Modification and photopolymerization of vegetable oils in view of their application in UV inks and varnishes

Modification et photopolymérisation d'huiles végétales en vue de leur application dans les encres et vernis UV

Hélène Pelletier (1)

1 LGP2 - Laboratoire Génie des procédés papetiers

This study aimed at modifying vegetable oils in order to render them photoactive and to make photocrosslinkable materials. After characterisation of the raw vegetable oils, chemical modification have been made depending on the polymerization mechanism : radical or cationic. For the cationic polymerization, styrenic or vinyl ether groups have been grafted on castor oil. Despite a good grafting, the polymerization did not occur because the reactive moieties were diluted in the oil structure. For the radical polymerisation, acrylates groups were grafted following two ways: the esterification of castor oil or the acrylation of epoxidized soybean oil. The modified oils contained several acryles groups and the subsequent polymerization was very fast. The modified oils and the films obtained after photocrosslinking were then characterized.

Ce travail de thèse a porté sur la modification chimique d'huiles végétales en vue de leur photopolymérisation. Une fois les huiles de départ caractérisées, elles ont été modifiées chimiquement afin d'être plus réactive lors de la polymérisation ultérieure. Deux voies d'étude ont été suivies en fonction du mécanisme de polymérisation : cationique ou radicalaire. Dans le cas de la polymérisation cationique, nous avons greffé des groupements styrèniques et des groupements éthers vinyliques pendants sur de l'huile de ricin. Bien que les résultats des greffages aient été encourageants, la polymérisation n'a pas eu lieu car les fonctions réactives greffées étaient trop diluées dans la structure de l'huile. Dans le cas de la polymérisation radicalaire, nous avons greffé des groupements acrylates soit par estérification de l'huile de ricin soit par acrylation de l'huile de soja époxydée. Les greffages ont produit des huiles possédant de nombreuses fonctions acrylates et qui ont donc été très réactives lors de la photopolymérisation. Les huiles ainsi que les films réticulés obtenus ont été caractérisés afin de mettre en évidence leurs principales propriétés.

Mots clés: Vegetable oils; Functionnalization; Photopolymerization

Mots clés: Huiles végétales; Fonctionnalisation; Photopolymérisation

Domaines: Matériaux

Hélène Pelletier. Modification et photopolymérisation d'huiles végétales en vue de leur application dans les encres et vernis UV. Matériaux. Institut National Polytechnique de Grenoble - INPG, 2005. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00010307⟩