苏州大学朱健教授团队 Macromolecules :阳离子及自由基RAFT聚合的光诱导3D打印技术
2022-08-08 来源:高分子科技
“活性”/可控聚合技术的发展为制备结构可控的聚合物提供了强有力的手段。近年来,将可逆失活自由基聚合(RDRP) 技术引入 3D 打印技术正成为研究热点。该方法可在打印材料中有效引入活性位点,可进一步被重新激活来实现对已成型物体的聚合后修饰及功能化,因此所制备材料仍具有“活性”,该方法也被称为“活性”3D打印。然而,目前该方法主要基于光引发可逆加成断裂链转移(RAFT)聚合技术,聚合机理单一,难以满足制备具有不同性能聚合物材料的要求。进一步拓展聚合机理成为有效手段。
近期,苏州大学朱健教授团队利用O-乙基-S-2-乙基丙酸酯(EXEP)作为同时作为光催化剂/RAFT试剂,构建了快速耐氧的活性3D打印技术(Macromolecules 2022, 55, 1620–1628),并首次探索了基于阳离子RAFT聚合的立体光刻蚀3D打印(ACS Macro Lett. 2021, 10, 1315–1320)。在本文中,作者将黄原酸酯调控的RAFT聚合及自由基促进的阳离子RAFT聚合技术相结合(图1),利用两种不同聚合机理进行“活性”3D打印,为调控聚合物材料性能提供了有效手段,同时也为材料后修饰提供了更为丰富的途径。
图1 A)光诱导 RAFT 聚合机理; B)自由基促进的阳离子 RAFT 聚合机理
图2 A)双官能度单体打印配方及聚合物膜的打印示意图; B)不同单体比例下单体双键转化率与时间关系曲线; C)不同单体比例下聚合物膜的力学性能(B,C中图注比例为DDE:PEGDA200:DTCB:EXEP:DPI的比例)
图3 A), C), D) 聚合物膜的阳离子焊接过程; B), F), G)聚合物膜的自由基焊接过程; E) 阳离子焊接膜焊接截面的SEM图; H) 自由基焊接膜焊接截面的SEM图
图4 A)DLP 3D打印示意图; B)打印物体模型的阳离子以及自由基焊接示意图; C), D), E)打印物体实物图及焊接后实物图
原文链接:https://doi.org/10.1021/acs.macromol.2c00841
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(责任编辑:xu)
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