Etude de la polymérisation photoamorcée de revetements obtenus à partir de dispersions aqueuses de polyurethanes acrylates. Photostabilisation des polymères reticules.

UV-curing of waterborne polyurethane acrylate dispersions. Photostabilization of the crosslinked polymers

• Auteur / Autrice : Frédéric Masson
• Direction : Christian Decker
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique - Chimie
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Mulhouse

Mots clés

Mots clés contrôlés

Émulsions

Acrylates

Polyuréthanes

Photopolymères

Résumé

Cette thèse s'inscrit dans le cadre des recherches actuellement entreprises sur des nouveaux systèmes photopolymérisables respectueux de l'environnement pouvant être utilisés comme revêtements protecteurs. Les dispersions aqueuses de polyuréthanes acrylates (PUA) représentent une alternative aux monomères acryliques utilisés dans le domaine de la polymérisation sous irradiation UV. Contrairement à ces derniers, ils sont inodores et ne provoquent pas d'irritation, tout en respectant les dernières réglementations en matière de dégagement de composés organiques volatils. L'optimisation des performances de ces systèmes photoréticulables à base d'oligomères PUA modifiés dispersables dans l'eau a été réalisée grâce à une analyse approfondie des multiples facteurs de composition et de traitements concernés. Après un bref rappel du principe des photopolymérisations radiculaires et des progrès récemment accomplis dans le domaine des systèmes hydrodiluables, la synthèse des polymères fonctionnarisés et le séchage des dispersions aqueuses de PUA ont été réalisés pour obtenir des films minces. Le processus de photopolymérisation de ces systèmes a ensuite fait l'objet d'une étude détaillée grâce à la mise au point d'une technique de suivi en temps réel des réactions chimiques par spectroscopie FTIR. Elle a permis de quantifier l'influence de divers paramètres, tels que la structure chimique de l'oligomère téléchélique et les conditions d'irradiation sur le processus de réticulation. Des polymères durs, flexibles et suffisamment réticulés ont alors été développés. Dans le but de réaliser des revêtements protecteurs qui soient résistants en extérieur, le processus de photodégradation de ces polymères a été étudié. Ceci a conduit à une optimisation de la structure chimique du polymère et à sa stabilisation. Des revêtements polymères présentant une excellente résistance au photovieillissement accéléré ont été obtenus par cette nouvelle technologie respectueuse de l'environnement.