Comprendre la dégradation des matériaux réticulés sous l'action de la lumière pour des procédés d'impression 3D durables – 3Durable

L'impression 3D couche par couche par photopolymérisation en cuve est fortement dépendante des paramètres photoniques, de la capacité à photopolymériser de la résine liquide et de la nature du photoamorceur. Hormis l'effet bien connu du photoamorceur dans le processus d'amorçage, la formation de photolytes à partir de l'irradiation continue du photoamorceur et l'effet de l'inhomogénéité de la conversion du polymère en profondeur ne sont pas éclaircis. Il est cependant évident que ces effets affectent le comportement à long terme de l’objet 3D. Par conséquent, l'étude mécanistique des systèmes photoinitiateurs (PIS), la corrélation entre les profils de conversion et d'oxydation en profondeur, la compréhension des mécanismes de dégradation sont nécessaires. Cette étude portera sur les trois différentes étapes d'irradiation du polymère 3D : i) irradiation dans l'imprimante 3D pour former l'objet (longueurs d'onde 365/385/405 nm), ii) post-exposition pour consolider le polymère (LED à 365 /385/405 nm ou spectre UV-visible de la lampe Hg) et ii) irradiation à long terme pendant la durée de vie de l'objet (lumière ambiante). Ce travail sera réalisé via trois WP : 1/ Approche mécanistique de la photolyse du photoamorceur utilisé en impression 3D, 2/ impression 3D et caractérisation d'objets 3D et, 3/ photodégradation et stabilisation. Les trois partenaires ont la capacité d'étudier la photochimie moléculaire et la photopolymérisation en cuve (UHA), la photochimie organique des photoamorceurs (Reims) et la photodégradation des polymères (UCA). L'objectif final est d'étendre la durabilité des objets 3D. 3Durable vise à acquérir une vision complète des mécanismes qui se déroulent depuis la fabrication de l'objet 3D jusqu'à son comportement à long terme. Une telle approche holistique constitue une réelle nouveauté et une opportunité unique d'augmenter une chaîne de connaissances dans le domaine en constante expansion de la fabrication additive.