PSR-SIIRI-PhD 12 – Développement de formulations acrylates à haute teneur en solides polymérisées sous ultraviolets retardatrices de flammes
Problématique
Avec l’essor des préoccupations environnementales, le bois est plus que jamais un matériau de choix pour la construction. Utilisé depuis longtemps pour son aspect et pour ces bonnes propriétés mécaniques, l’industrie du bâtiment est confrontée à certaines limites de ce matériau renouvelable dont notamment sa tenue au feu. Différentes méthodes permettent l’amélioration de la résistance et de la réaction au feu du bois, comme par exemple l’imprégnation au coeur du matériau ou bien l’application de revêtements spécifiques à sa surface. Ce projet se consacrera au développement de vernis réticulables sous rayonnements ultraviolets (UV) pour le bois d’intérieur. L’utilisation de la technologie UV permet un séchage accéléré et donc un gain de temps en industrie comparé à un séchage traditionnel. Les revêtements mis au point seront tous à haute teneur en solides. Ainsi, aucun composé organique volatil sera libéré au cours du séchage.
L’objectif de la recherche
Ce projet vise à développer des formulations acrylates retardatrices de flammes à haute teneur en solides pouvant être polymérisées sous ultraviolets. Bien que les composés halogénés soient très largement utilisés dans le domaine de la lutte contre le feu, ils ne seront pas incorporés aux formulations afin d’éviter le dégagement de fumées toxiques et corrosives lors de l’exposition au feu des revêtements. Ce projet a une portée industrielle, il est donc important de formuler un produit pouvant facilement être mis en oeuvre. Les revêtements développés doivent également être transparents afin de conserver l’aspect naturel du bois.
Méthodologie
Deux axes majeurs de recherche seront mis en place : l’approche additive et celle réactive. Des additifs retardateurs de flamme permettant une meilleure tenue au feu du vernis seront étudiés. L’approche réactive sera consacrée au développement de monomères et oligomères favorisant la formation d’une couche protectrice lors de la combustion. Les deux approches pourront éventuellement être combinées afin d’optimiser les propriétés ignifugeantes. Au-delà de la caractérisation du comportement au feu, la durabilité et le maintien des propriétés mécaniques et optiques des revêtements seront également analysés.
Applications potentielles et retombées industrielles
La première application de cette étude est destinée à l’industrie du couvre-plancher. Dans un second temps, une application plus large des produits développés peut être envisagée. A titre d’exemple, d’autres constituants en bois utilisés dans le domaine de la construction comme les panneaux muraux ou encore les éléments d’ébénisterie architecturale sont des cibles potentielles.
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