基于可逆失活自由基聚合(RDRP) 的3D 打印技术为制备具有“活性”的聚合物材料提供了有效手段。该类材料由于保留有活性位点,可进一步用于聚合后修饰及功能化,以制备多种多样的刺激响应性材料,目前正成为该领域的研究热点。然而,相较于商用体系,已有技术的打印速率通常较低,限制了其实际应用。同时,已报道工作主要基于RDRP方法,机理较为单一。近期,苏州大学朱健教授团队探索了基于阳离子可逆加成断裂链转移(RAFT)聚合的立体光刻蚀(SLA)3D打印(ACS Macro Lett. 2021, 10, 1315)以及阳离子/自由基RAFT聚合联用的数字光处理(DLP)3D打印(Macromolecules 2022, 55, 7181)。拓宽了活性3D打印的聚合机理及单体适用范围,为调控材料性能提供了丰富手段。
图1. 推测的聚合机理。
图2. 在405 nm波长光源下IBVE的聚合动力学结果:A) 单体转化率半对数与聚合时间的关系曲线;B) 分子量(Mn)和分子量分布(?)与单体转化率的关系;C)IBVE聚合物的SEC曲线。
图3. A)商用DLP 3D打印机模型示意图;B) 用于RPC-RAFT聚合3D打印的树脂配方; 聚合树脂在405 nm波长光源照射以及不同反应条件下单体的转化率与时间曲线:C) 不同光催化剂浓度;D)不同官能度乙烯基醚配比;E)不同RAFT试剂浓度。
图4. 具有不同形状的3D物体数字模型以及相应的3D打印实体模型。
图5. 具有不同形状的3D物体数字模型以及相应的3D打印实体模型。
图6. A) DLP 3D打印机中进行3D打印物体后功能化修饰示意图;B)3D打印物体后功能化修饰机理图;C) 未经后功能化修饰的3D打印物体在可见光下的数字图像;D) 未经后功能化修饰的3D打印物体在紫外光下的数字图像;E) 经后功能化修饰的3D打印物体在可见光下的数字图像;F) 经后功能化修饰的3D打印物体在紫外光下的数字图像。
原文链接:https://doi.org/10.1002/smll.202207637
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