Все больше покрытий, включая лаки и печатные краски, а также зубные наполнители, фотографируются. Однако невозможно создать однородную полимерную сеть, и материал имеет тенденцию быть хрупким, что ограничивает фотополимер в трех измерениях. Приложения в области печати, биомедицины и микроэлектроники. В журнале Angewandte Chemie исследователи предложили новый метод, основанный на метакрилате, для создания однородного сшивающего жесткого полимера даже при высоком разрешении для 3D-печати.
Фотоочистка обычно представляет собой радикальную цепную полимеризацию. Инициатор разлагается на свободные радикалы световой энергией и нападает на мономер, такой как двойная связь C = C в винильной группе, образуя новый свободный радикал, атакуя большее количество синглов. И объединиться с ним, чтобы стать отправной точкой роста полимерной сети.
Новые методы борьбы с фотополимеризацией свободных радикалов и улучшения свойств материала продукта, как правило, замедляют процесс отверждения, что не идеально подходит для 3D-печати. Фаза короткой подсветки имеет решающее значение для высокого пространственного разрешения и экономичного времени производства. ,
Исследовательская группа под руководством Роберта Лиски из Венского технического университета (Австрия) разработала новый метод. Фотополимеры на основе метакрилата не препятствуют процессу отверждения. Они используют активированный сложным эфиром винилсульфонат (EVS) в качестве агента переноса цепи, потому что его можно легко отделить от его собственной части, чтобы активировать процесс. ,
Если растущая полимерная сеть атакует EVS вместо другого мономера, образуется промежуточное соединение и быстро расщепляется для образования конечной полимерной цепи и высокореактивной группы (тозил) в сети, что, в свою очередь, Будет активирована новая цепная реакция. Чем больше EVS добавлено, тем меньше средняя длина цепи полимерной сети. Поскольку более короткие полимерные цепи поддерживают более высокую подвижность, отмечается риск растрескивания в процессе отверждения. уменьшенный В отличие от обычных агентов переноса цепи, полимеризация не ингибируется в этом новом процессе, поскольку наличие стабильных промежуточных продуктов или обратимых этапов реакции является выгодным, поэтому выгодно выделять тозильную группу.
Чтобы проверить его, исследователи использовали метакрилатный сополимер для создания структуры, подобной стенту. Толщина 50 мкм, которая хорошо разрешена в структуре в каждом слое. Материал очень однородный, прочный, но эластичный и ударопрочный. Высокая прочность на растяжение. Эти свойства можно регулировать, изменяя количество добавленных EVS. Без EVS материал будет слишком хрупким, чтобы быть напечатанным в 3D. Этот новый метод создает жесткие фотополимеры для биомедицинских применений, таких как полимеры с памятью формы для роста ткани и заполнения зубов.