Photopolymérisations contrôlées radicalaire et cationique pour l’impression 3D DLP

Cette thèse s’inscrit dans le développement de matériaux innovants pour l’impression 3D par Digital Light Processing (DLP), une technologie en plein essor dans des secteurs comme la médecine, l’aérospatiale ou l’électronique. Malgré son expansion, les résines utilisées en DLP sont restées majoritairement limitées aux acrylates polymérisés par voie radicalaire. L’objectif de ce travail a donc été d’améliorer la qualité des matériaux imprimés en maîtrisant plus finement les processus de photopolymérisation.Une première approche s’est appuyée sur la polymérisation radicalaire contrôlée via la méthode RAFT. Appliquée d’abord à un matériau thermodurcissable, cette stratégie a permis d’obtenir une structure de réseau plus homogène, renforçant la ténacité des pièces imprimées. Cette même chimie a ensuite été utilisée pour un matériau thermoplastique, avec pour objectif d’optimiser la solidification et d’améliorer la résolution d’impression.La seconde partie de l’étude s’est concentrée sur la polymérisation cationique de résines époxydes, peu utilisée en DLP en raison de son inertie à l’oxygène et de son caractère vivant, qui entraînent une polymérisation non maîtrisée et une perte de précision. Pour y remédier, l’ajout de dérivés de pyridine a permis de contrôler la cinétique de polymérisation, confinant la réaction aux zones exposées à la lumière. Cette avancée a nettement amélioré la résolution, aussi bien à l’échelle microscopique que macroscopique.