Filmes minces et ultra-minces de polymères amorphe (PS) et semi-cristallin (PCL) (élaboration - structure et morphologie - propriétés particulièes (Tg, Tf, Tc))

Le but est d'élaborer et de caractériser des films minces et ultra-minces de polymères amorphes et semi-cristallins supportés sur wafers de silicium, ainsi que d'étudier la modification des propriétés macroscopiques (transition vitreuse Tg, fusion Tf et cristallisation Tc) des films ayant des épaisseurs h comparables à quelques rayons de giration ou épaisseurs des lamelles cristallines. Le greffage " from " de brosses de PS à densités variables (dépôt Langmuir-Blodgett réactif et polymérisation radicalaire contrôlée par les nitroxydes TEMPO, SG1, TIPNO) et la synthèse de brosses de copolymères diblocs de natures chimiques variées et réticulables permettent de moduler les énergies interfaciales et la mobilité des bouts de chaînes PS au niveau du substrat et du superstrat pour l'étude de Tg(h) (ellipsométrie). L'étude de films ultraminces de polycaprolactone dip coatés montre une diminution de Tf et Tc (ellipsométrie) ainsi qu'une modification notable des morphologies cristallines (AFM, GIWAXS) avec l'épaisseur et la masse molaire de la PCLLYON1-BU.Sciences (692662101) / SudocSudocFranceF

Étude de la mobilité moléculaire du poly(éthylène-naphtalène 2,6 dicaboxylate) (corrélation avec des méthodes de dynamique moléculaire)

L'étude effectuée au cours de ce travail a porté sur des films de poly(éthylène-naphtalène 2,6 dicarboxylate) (PEN). De structure chimique analogue à celle du poly(éthylène terephtalate), la différence majeure entre ces deux polyesters linéaires réside dans la présence d'un noyau naphtalène pour le PEN au lieu d'un noyau phényl pour le PET. De ce fait, il existera des différences de propriétés et ce, notamment au niveau des relaxations moléculaires du matériaux. L'objectif de ce travail consistera à caractériser le comportement relaxationnel du PEN en relation avec la structure et la morphologie du matériau (amorphe, semi-cristalline et orientée). Pour ce faire, plusieurs techniques telles que les spectroscopies mécaniques et diélectriques dynamiques sont mises en œuvre. Elles mettent en évidence trois phénomènes de relaxation dont les comportements sont gouvernés par la structure et la morphologie des chaînes. Ces facteurs sont examinées en parallèles par d'autres techniques telles que l'analyse thermomécanique, l'analyse enthalpique différentielle et la diffraction des rayons X (grands et petits angles). Enfin, il est tenté de confirmer l'origine de la relaxation moléculaire de plus basse température du PEN par modélisation reposant sur des calculs de dynamique moléculaire.LYON1-BU.Sciences (692662101) / SudocSudocFranceF

Influence de la teneur en eau sur les propriétés électriques et les mécanismes de conduction de la polyglycine

L’examen des propriétés électriques, en courant continu et alternatif, de la polyglycine, à différentes teneurs en eau, montre l’existence de 2 mécanismes de conduction : un mécanisme de conduction de type électronique pour le produit sec, ou à des teneurs en eau inférieures à 3 % et un mécanisme de conductivité à contribution protonique prépondérante pour des teneurs en eau supérieures à cette valeur

Étude de l’interaction eau-liaison peptide.

L’étude gravimétrique de la sorption d’eau, à différentes températures, a été réalisée sur la polyglycine I et II. Les constantes BET et les énergies d’adsorption sont déterminées à partir des résultats obtenus. L’examen en RMP de l’eau adsorbée complète ces derniers. L’ensemble de ces expérimentations nous a permis de définir 2 états physiques de l’eau adsorbée : pour des teneurs inférieures à 3 %, l’eau est liée fortement à la polyglycine; au-delà, son degré de liberté augmente avec la teneur en eau

Thermo-mechanical behavior of uniaxially drawn and crystallized poly(ethylene naphthalene-2,6-dicarboxylate) (PEN) films

International audienceThermo-mechanical properties of poly(ethylene naphthalene-2,6-dicarboxylate) (PEN) films in the amorphous state, uniaxially stretched and thermally crystallized were compared and show different microstructure–property relationships. The glass transition temperature shifts to higher temperatures when films are stretched above Tg at 160 °C, in relation with a crystallinity increase and subsequent confinement effects of the amorphous phase, but films stretched below Tg at 100 °C show an opposite trend while drawing. This is discussed in relation with the highly mobile structural state arising from plastic deformation of the amorphous phase. The confinement effects were particularly assessed by the estimation of a ‘rigid amorphous fraction' (RAF). Crystallinities and RAF were estimated from DSC data for the uniaxially drawn and thermally crystallized films respectively. It was observed that the RAF was higher in thermally crystallized films than in uniaxially drawn samples in relation to a lamellar semi-crystalline morphology. In addition to this detailed thermo-mechanical characterizations, low stress creep measurements were carried out during heating scans. They can be related to the microstructure and thermal transitions of the films. In particular, for the uniaxially stretched films, the measured shrinkage decreases when the draw ratio increases because the crystalline entities developed during the draw process are locking the chain motion