ワニス、印刷インキ、歯科用詰め物を含むより多くのコーティングは、光で硬化されるが、均一なポリマーネットワークを製造することができない、および材料は、三次元ポリマーで光を制限する、脆くなる傾向があります印刷、生物医学、マイクロエレクトロニクス分野のアプリケーション。 Angewandte Chemieジャーナルでは、研究者らは、3D印刷のための高解像度でも、均一な架橋強靭なポリマーを製造するために、メタクリレートに基づく新しい方法を提案している。
光開始剤は、光エネルギーによってフリーラジカルに分解され、ビニル基のC = C二重結合のようなモノマーを攻撃し、より多くの単体を攻撃することにより、新たなフリーラジカルを生成する。そしてそれを組み合わせてポリマーネットワークの成長の出発点になります。
フリーラジカル光重合を制御し、製品の材料特性を改善する新しい方法は、硬化プロセスを遅くする傾向があり、3D印刷には理想的ではない。短い照明段階は、高い空間分解能および経済的な製造時間にとって重要である。 。
ウィーン工科大学（オーストリア）のRobert Liska率いる研究チームが新しい方法を開発しました。 メタクリル酸エステルをベースにしたフォトポリマーは、硬化プロセスを阻害しない。エステル活性化ビニルスルホネート（EVS）は、それ自体の部分から容易に分離してプロセスを活性化することができるので、連鎖移動剤として使用される。 。
成長するポリマーネットワークが別のモノマーの代わりにEVSを攻撃する場合、中間体が形成され、急速に分裂して網状ポリマー中に末端ポリマー鎖および高度に反応性の基（トシル）を形成し、新たな連鎖反応が引き起こされますが、EVSを追加するほど、ポリマーネットワークの平均鎖長は短くなります。ポリマー鎖が短いほど移動性が長くなり、硬化プロセス中にクラッキングするリスクが顕著になります。減少する トシル基が有利で分離するように、存在しなかった対照的に、この新しいプロセスで従来の重合連鎖移動剤は、阻害されない、または安定な中間体の反応工程として可逆。
これをテストするために、研究者は、材料が非常に均一である。構造における井戸解決個々の層に、50メートルのサンプルの厚さのメタクリレートコポリマーステント様構造を確立強いが弾性および耐衝撃性高い引っ張り強さこれらの特性は、EVSの追加数を変更することによって調整することができます。EVSを使用しないと、材料が脆すぎて3D印刷できません。 この新しい方法は、組織成長および歯充てんのための形状記憶ポリマーのような生物医学的応用のための厳しいフォトポリマーを生成する。