Adsorption de polymere sur substrats plans de silice et de verre : cas du polymethacrylate de methyle

Polymer adsorption onto flat substrates of silica and glass: case of poly(methyl methacylate)

• Auteur / Autrice : JEAN-MARC BERQUIER
• Direction : F. BROCHART
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

La quantite de pmma adsorbee sur verre a partir de plusieurs solvants est mesuree par reflexion externe infrarouge. Les differences entre les quantites adsorbees pour les differents solvants sont expliquees en termes de competition au sein du systeme a trois partenaires polymere/solvant/surface. L'effet sur l'adsorption, de traces d'eau dans les solvants, est mis en evidence: la quantite adsorbee augmente avec le degre d'hydratation des solvants. Verre et silice sont compares vis-a-vis de l'adsorption du pmma: la quantite adsorbee sur verre est superieure a celle adsorbee sur silice ; l'observation par microscopie a forces atomiques a l'air montre que la couche adsorbee sur silice est homogene alors que celle adsorbee sur verre presente une structure en ilots. Ces deux resultats sont interpretes comme etant dus a la difference de comportement des deux substrats vis-a-vis de l'adsorption de l'eau. Les adsorptions d'acetone et de pmma sur une couche de silice sur silicium, ont ete etudiees in situ par multireflexion interne ir (atr-ftir). Dans la gamme de concentration utilisee, les molecules d'acetone s'adsorbent par liaison hydrogene, principalement sur des sites constitues de deux silanols suffisamment proches. A partir de l'isotherme d'adsorption de l'acetone, le nombre de silanols isoles de surface est estime, par defaut, a 1. 6 10#-#6 mole/m#2. La cinetique d'adsorption du pmma a ete suivie in situ: dans nos conditions experimentales, un affaissement de la couche adsorbee a lieu au cours de l'adsorption. Il se manifeste par la presence d'une marche dans la variation en fonction du temps de l'intensite des bandes du polymere et du solvant. De plus, il est montre qu'il est necessaire d'utiliser un modele prenant en compte les differentes couches presentes pour calculer les rapports dichroiques des bandes. L'utilisation du modele classique a deux milieux conduit a la conclusion erronee d'une variation d'orientation. Enfin, la presence d'eau dans la couche de pmma adsorbe a partir de solvant nominalement anhydre est mise en evidence