Les matériaux composites à base de résines acryliques ou époxydes et de fibres de verre ont été synthétisés par photopolymérisation de monomères multifonctionnels. L'avantage de l'amorçage photochimique réside dans la rapidité de la réaction qui se déroule en moins d'une seconde à température ambiante. Les fibres ont été traitées par un ensimage spécifique pour les rendre lipophile et réaliser une meilleure mouillabilité par la résine. Les composites réalisés ont atteint une épaisseur de 3 à 5 mm. La polymérisation de la résine acrylique lors de l'exposition au rayonnement ultraviolet a été suivie in situ à l'aide de la spectroscopie infrarouge résolue dans le temps. Les profils de polymérisation enregistrés révèlent une réaction quasi complète des doubles liaisons acrylates après 2 s d'irradiation. Le matériau composite ainsi obtenu est parfaitement réticulé et présente d'excellentes propriétés mécaniques. L'association intime de la fibre traitée ou la charge et du liant organique à l'échelle moléculaire confère à ce matériau des propriétés mécaniques et viscoélastiques supérieures à celle de la matrice polymère photoréticulé.

Par ailleurs, divers types de réseaux polymères tridimensionnels ont été synthétisés par simple exposition à la lumière, soit de monomères multifonctionnels qui polymérisent par voie radicalaire (acrylate, thiol/polyène) ou cationique (époxydes, éthers vinyliques), soit de mélange de monomères polymérisant par des mécanismes différents pour former des réseaux polymères interpénétrés (IPN). Le principal intérêt de ces IPNs réside dans la possibilité de combiner en un seul matériau les propriétés des deux réseaux, en associant par exemple le caractère élastomère du poly(éther vinylique) et la rigidité du polyacrylate, des propriétés très recherchées dans le domaine des matériaux composites.

Nous avons pu monter lors de cette étude que les caractéristiques viscoélastiques des composites photoréticulés dépendent principalement de la structure chimique de l'oligomère fonctionnalisé et du taux de réticulation. Par ailleurs, nous avons pu monter que la nature du spectre d'émission de la lampe et la dose d'irradiation ont une importance capitale sur les propriétés finales et le bon déroulement de la synthèse du matériau composite. Les meilleures performances ont été obtenues par des systèmes hybrides, en associant des monomères radicalaires et/ou cationiques. Ce procédé s'est avéré particulièrement adapté pour fabriquer en quelques minutes des Sleeves (cylindres) pour l'impression flexographie ayant une d'excellentes propriétés mécaniques et très résistant aux chocs.