Un número cada vez mayor de recubrimientos, incluidos barnices y tintas de impresión, así como empastes de dientes, se curan con luz. Sin embargo, no se pueden producir redes de polímeros homogéneas, a medida, y los materiales tienden a ser frágiles, lo que limita lauso de fotopolímeros en aplicaciones como impresión 3D, biomedicina y microelectrónica. En la revista Angewandte Chemie , los investigadores presentan un método por el cual se pueden fabricar polímeros resistentes a base de metacrilato, reticulados de manera homogénea, a medida, incluso a alta resolución para la impresión 3D.
El fotopolimerización suele ser una polimerización de cadena radical. Un iniciador se divide en radicales por la energía de la luz. Luego atacan al monómero, como el doble enlace C = C en un grupo vinilo, que forma un nuevo radical que se convierte en el punto de partidade una creciente red de polímeros atacando más monómeros y uniéndolos.
Los métodos más nuevos para controlar mejor la fotopolimerización radical y las propiedades del material de los productos tienden a ralentizar el proceso de curado, lo que no es ideal para la impresión 3D. Una breve fase de irradiación es crítica para una alta resolución espacial y tiempos de producción económicos.
Un nuevo enfoque para la producción a medida de fotopolímeros a base de metacrilato sin inhibir el proceso de curado ha sido desarrollado por un equipo dirigido por Robert Liska en la Universidad Técnica de Viena Austria. Su éxito se basa en la adición de un éster activadoéster de sulfonato de vinilo EVS, que actúa como un agente de transferencia de cadena. Se activa porque se divide fácilmente una parte de sí mismo.
Si la red de polímeros en crecimiento ataca el SVE en lugar del siguiente monómero, se forma un intermedio y se separa rápidamente para formar una cadena de polímero terminada en la red y un radical altamente reactivo radical tosilo, que inicia una nueva reacción en cadena.Se agrega EVS, cuanto más corta es la longitud promedio de la cadena en la red de polímeros. Debido a que las cadenas de polímeros más cortas permanecen móviles por más tiempo, el peligro de grietas por contracción durante el curado se reduce significativamente. A diferencia de los agentes de transferencia de cadena convencionales, la polimerización no se inhibe, porque hayno hay intermedios estables o etapas de reacción reversibles involucradas. Se favorece la separación del radical tosilo.
Los investigadores prepararon una estructura de muestra similar a un andamio usando un copolímero de metacrilato. Las capas individuales con un espesor de 50 µm se resolvieron espacialmente bien. El material es muy homogéneo, sólido pero elástico y resistente al impacto con alta resistencia a la tracción. Estas propiedades puedense puede ajustar cambiando la cantidad de EVS agregado. Sin EVS, el material era muy frágil. Este nuevo enfoque prepara el camino para fotopolímeros resistentes para aplicaciones en biomedicina, como polímeros con memoria de forma para el crecimiento de tejidos y como empastes para los dientes.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Wiley . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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