ETUDE DE LA PHOTOPOLYMERISATION RETICULANTE DE MONOMERES ACRYLIQUES

Khalil M.  MOUSSA

 De nouveaux monomères acryliques à structure carbamate ou oxazolidone ont été synthétisés et leur cinétique de polymérisation sous irradiation UV a été étudiée en phase condensée , en matrice liquide (résines polyuréthannes) et en matrice solide (PVC). Ces composés  présentent non seulement une très grande réactivité, mais ils permettent en outre de créer des réseaux polylmères tridimensionnels ne contenant plus d’insaturations résiduelles. Une nouvelle méthode d’analyse a été mise au point pour suivre en temps réel ces photopolymérisations ultra-rapides et enregistrer directement l’évolution du taux des polymérisation avec la durée de l’exposition. Le rôle photoamorceur d’un composé à structure benzophénone a été mis en évidence ; cette molécule s’avère nettement plus performante que les amorceurs de ce type utilisés jusqu’à présent, tant du point de vue de l’efficacité de l’amorçage que des caractéristiques du produit final.

L’étude du mécanisme des photopolymérisations réticulantes a montré que l’arrêt de la croissance des chaînes polymères est dû principalement à une occlusion des macro-radicaux dans la matrice tridimensionnelle en cours de formation. De ce fait, le polymère réticulé contient des radicaux piégés à longue durée de vie qui ont pu être mis en évidence par spectroscopie RPE et par une étude de la post-polymérisation .

Les propriétés mécaniques de ces photopolymères dépendent principalement de taux de réticulation et de la structure chimique des chaînes pontées . On peut ainsi créer sur mesure des matériaux organiques aux propriétés prédéfinies en agissant simplement sur la nature et la fonctionnalité du monomère. Du fait de leur haute densité de pontage, ces polymères présentent une excellente tenue à la lumière, ainsi qu’aux solvants organiques, aux acides forts et aux polluants atmosphériques. L’addition de photostabilisants appropriés a permis d’obtenir des matériaux organiques dont la résistance au photovieillissement s’est avérée exceptionnellement élevée. Grâce à ces résines photoréticulables, on peut augmenter considérablement la durabilité des polymères industriels par simple application d’un revêtement protecteur très résistant qui joue le rôle d’un filtre anti-radiation UV, tout en améliorant les propriétés de surface du matériau.