Tuning the functionality of acrylated vegetable oil: impact on the physicochemical properties of the 3D printed network

Jolly, A.; Tanase, A.; Durand-Laberge, E.; Laventure, A. (2026). Tuning the functionality of acrylated vegetable oil: impact on the physicochemical properties of the 3D printed network. RSC Appl. Polym., 10.1039/D5LP00407A, 2026.

 

Le procédé de photopolymérisation en cuve (VP), une technique de fabrication additive, repose sur la polymérisation de résines photosensibles sous l’effet de la lumière. Cependant, la majorité des résines disponibles commercialement sont issues de ressources pétrochimiques et ne sont pas biodégradables. Des travaux récents ont mis en évidence le potentiel des huiles végétales (HV) comme alternatives biosourcées prometteuses. Néanmoins, leurs doubles liaisons carbone–carbone présentent naturellement une faible réactivité en polymérisation radicalaire. Cette limitation a été contournée par l’introduction de groupes polymérisables, tels que les acrylates. Dans un contexte d’intérêt croissant pour les résines dérivées des huiles végétales, il devient essentiel de mieux comprendre l’influence de la fonctionnalité acrylate sur le comportement des formulations et sur les performances des matériaux imprimés en 3D, afin d’en maîtriser les propriétés. Dans cette étude, l’huile de canola (CO), une ressource abondante au Canada, a été acrylée afin d’obtenir des résines présentant une fonctionnalité moyenne comprise entre 1,87 et 2,78 groupes acrylates par molécule. Les formulations obtenues ont été caractérisées du point de vue rhéologique, photochimique et mécanique. Les résultats montrent qu’une augmentation de la fonctionnalité acrylate moyenne par molécule de CO entraîne une diminution de l’énergie critique (Ec), une réduction de la profondeur de pénétration (Dp) lors de la photopolymérisation. À l’inverse, une fonctionnalité plus élevée améliore les performances mécaniques des pièces imprimées en 3D, avec un module en traction passant de 9 MPa à 18 MPa. Ces travaux permettent d’approfondir la compréhension de l’influence du degré d’acrylation de l’huile de canola sur les propriétés des matériaux imprimés, et contribuent à établir des relations structure–procédé–propriétés, essentielles pour concevoir de manière plus rationnelle des résines photopolymérisables biosourcées.