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Soutenance de thèse de Mme Ingrid Calvez

27 septembre 2022 9 h

Lieu : Pavillon Gene-H.-Kruger, salle 2320-2330

Assistez virtuellement à la soutenance par Zoom. 

Résumé de la thèse 

L’augmentation des réglementations environnementales, l’optimisation de la productivité industrielle, associées aux tendances du marché, pousse le secteur des couvre-planchers en bois prévernis à évoluer continuellement.

Pour répondre à ces demandes, le développement de revêtements photopolymérisables à haute teneur en solides (ou 100 % solides) de faible brillance est très populaire. Les revêtements photopolymérisables sont très utilisés dans le secteur des couvre-planchers en bois prévernis du fait de leur polymérisation rapide, de leur très faible besoin en énergie et de leur faible impact environnemental. Bien que l'esthétique de la finition soit importante, le revêtement doit également garantir de bonnes propriétés mécaniques et physiques. Parmi les nombreuses stratégies disponibles pour diminuer la brillance, l’ajout de silice est la méthode la plus utilisée dans tous les revêtements mats confondus, mais reste une source de défis majeurs dans le cas des revêtements photopolymérisables 100 % solides. Ceci est dû au faible retrait pendant le processus de formation du film. Dans le cadre de ce projet, différentes stratégies ont été mises en place et étudiées pour diminuer la brillance des revêtements photopolymérisables 100 % solides tout en conservant de bonnes propriétés mécaniques.

Dans un premier temps, pour augmenter la compatibilité entre le revêtement à base d'acrylate et la silice, la surface d’une silice micrométrique a été modifiée en deux étapes. La première étape a consisté à greffer du (3-aminopropyl) triéthoxysilane (APTES) pour introduire des groupes amino-réactifs à la surface. La seconde étape a consisté à greffer un monomère acrylate, le diacrylate de dipropylène glycol (DPGDA), via la réaction d’aza-Michael. L’efficacité de la silice-acrylate modifiée comme agent de matage a été démontrée dans cette étude. Par la suite, les revêtements photopolymérisables automatifiants se sont révélés des candidats prometteurs pour obtenir des surfaces de faible brillance sans agents de matage. L’étude d’un système hybride radicalaire/cationique à séparation de phases a démontré qu’il était possible de modifier la rugosité de surface en contrôlant la cinétique de réaction du système. Pour cela, l’impact de la concentration en photoamorceurs a été étudié afin de déterminer comment la cinétique de réaction influence les morphologies finales des systèmes hybrides.

Finalement, ce système hybride initial a été modifié par l’ajout d’un monomère méthacrylate et l’étude de la miscibilité a été réalisé afin de sélectionner un système ternaire compatible avant l’irradiation ultraviolette (UV). Un copolymère réactif (poly(butyl acrylate-co-glycidyl méthacrylate)) a été ajouté pour manipuler le réseau de réticulation, les morphologies et propriétés du polymère. Dépendamment de la concentration en copolymère, les morphologies de surface obtenues pouvaient être lisse à très ondulée avec diverses variations d’amplitudes, menant à de faibles valeurs de brillance. L’impact du copolymère sur la formation des ondulations a été donc été étudié avec attention. La compréhension et le contrôle des systèmes hybrides constituent la nouveauté majeure de ce projet et peuvent aider à améliorer les formulations actuelles afin de préparer la prochaine génération de revêtements automatifiants.

Informations supplémentaires :

Membres du jury

Président

  • M. David Pothier, Faculté de foresterie, de géographie et de géomatique – Université Laval

Examinateurs

  • Mme Véronic Landry, directrice de recherche, Faculté de foresterie, de géographie et de géomatique – Université Laval
  • Mme Caroline Szczepanski, codirectrice de recherche – Michigan State University
  • M. Jean-Yves Bergeron, examinateur externe – Centre Kemitek
  • Mme Pascale Chevalier, examinatrice – Centre de recherche du CHU de Québec
  • Mme Christelle Delaite, examinatrice supplémentaire – Université de Haute-Alsace
  • Mme Josée Brisson, examinatrice supplémentaire, Faculté des sciences et de génie – Université Laval

Pour assister à la soutenance en mode virtuel : https://ulaval.zoom.us/j/63534971350?pwd=M3FYS1E4VzBmQkJUUmt6cHJrK3pGZz09

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