Temperature Controlled Mechanical Reinforcement of Polyacrylate Films Containing Nematic Liquid Crystals

Abstract

Cette étude rend compte des propriétés thermomécaniques des mélanges de poly-tripropylèneglycoldiacrylate (Poly-TPGDA)/cristaux liquides (LC), développés via des processus de polymérisation radicalaire, qui sont induits par un faisceau d'électrons (EB) ou un rayonnement ultraviolet (UV). Le réseau Poly-TPGDA durci par EB présente une température de transition vitreuse (Tg) plus élevée, un stockage en traction plus élevé et des modules d'Young que l'échantillon durci aux UV correspondant, indiquant une élasticité plus faible et une distance plus courte entre les deux points de réticulation adjacents. Au-dessus de la Tg des mélanges Poly-TPGDA/LC, la LC se comporte comme un agent plastifiant, alors que, pour les réseaux durcis à l'EB, à des températures inférieures à la Tg, la LC montre une forte dépendance de la température au module de traction de stockage : la LC renforce le polymère en raison de à la présence de domaines LC vitreux séparés en phase de taille nanométrique, confirmés par des observations de microscopie électronique. Dans le cas du système TPGDA/LC polymérisé aux UV, l'effet plastifiant du LC reste dominant à la fois dans l'ensemble de la composition et dans les plages de température explorées. L'élasticité du caoutchouc et la Tg des films Poly-TPGDA/LC ont été étudiées à l'aide de mesures mécaniques.