Détermination de l'énergie de surface de polymères par la méthode des contributions de groupes

Centre européen de Recherche Corning, 7bis, avenue de Valvins, B.P. 3, 77211 Avon Cedex, France.

Résumé

L'énergie superficielle de quelques polymères (polyéthylène, polytétrafluoroéthylène, polydiméthylsiloxane, polypropylène) est calculée par une méthode tenant compte de la contribution des différents groupements chimiques constituant les macromolécules et à partir des énergies superficielles de liquides homostructuraux.

Une relation linéaire, reliant l'énergie superficielle au nombre de groupements, a été établie; l'énergie superficielle d'un polymère correspond à un nombre infini de groupements.

Les valeurs théoriques des énergies superficielles ainsi obtenues sont en bon accord avec les valeurs expérimentales déterminées par mesures d'angles de contact.

Abstract

The surface free energy of four polymers (polyethylene, polytetrafluoroethylene, polydiméthylsiloxane, polypropylene) is calculated by means of a method taking into account the contribution of the different chemical groups forming the macromolecule and from the surface free energies of a series of "homostructural'' liquids.

A linear relationship between the surface free energy and the number of groups is established and verified. For a high molecular weight compound, the number of groups is considered to be infinite.

The theoretical values of the surface free energies of the polymers are found to be in good agreement with the experimental values obtained from contact angle measurements.

In addition, the variation of the surface energy of polyethylene with temperature is calculated. The result corresponds closely to the value determined from Macleod's relationship.