thesis

Polymérisations photochimique et thermique de résines acryliques

Defense date:

Jan. 1, 2004

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Institution:

Mulhouse

Disciplines:

Chemistry

Authors:

Directors:

Abstract EN:

This PhD work is addressing two major issues encountered by the light-induced polymerization: the inhibitory effect of oxygen on the radical polymerization of acrylic resins, which was sucessfully overcome by working in a carbon dioxide atmosphere, and the lack of cure in the shadow areas which cannot be reached by the light and where the resin remains therefore liquid. Dual-cure systems have been developped by associating to the light- induced polymerization a thermal reaction, either a polyaddition between isocyanates and hydrogen donors, or a thermally induced acrylic polymerization. This last reaction was succesfully induced by using benzoyl peroxide or a redox initiator involving either a benzoyl peroxide/amine system or a cerium salt. Redox polymerization offers the advantage that it can be performed at a relatively low temperature (80ʿC).

Abstract FR:

Cette thèse avait pour objectif de s'affranchir de deux limitations majeures de la polymérisation amorcée par un rayonnement lumineux: l'inhibition par l'oxygène de la polymérisation de résines acryliques qui a pu être supprimée en opérant en atmosphère de dioxyde de carbone et la présence de zones inaccessibles à la lumière où la résine reste donc liquide. Les systèmes " dual-cure " ont été développés pour résoudre ce problème : la polymérisation radicalaire acrylique amorcée par la lumière a été associée à une réaction thermique, soit de polyaddition entre des isocyanates et des donneurs d'hydrogène, soit de polymérisation thermique des acrylates. Celle-ci a été amorcée par le peroxyde de benzoyle ou par un amorceur redox impliquant soit un couple peroxyde de benzoyle/amine, soit un sel de cérium. Cette dernière solution présente l'avantage de conduire à un durcissement de la résine à température relativement basse (80ʿC).