O que são materiais fotossensíveis?
Materiais fotossensíveis são compostos de polímeros que podem sofrer rápidas mudanças físicas e químicas em um período de tempo relativamente curto após serem irradiados pela luz. Os materiais fotossensíveis são avançados pela alta eficiência de produção, alta taxa de utilização de energia, baixa emissão de matéria orgânica volátil e maior flexibilidade no revestimento de vários substratos, como papel, plástico, couro, metal, vidro e cerâmica.
Quais são os usos de materiais fotossensíveis?
As resinas fotossensíveis, como um tipo de material fotossensível, são amplamente utilizadas em medicina, construção, impressão, impressão 3D e outras indústrias devido ao seu tempo de cura rápido e baixa poluição.
indústria médica
Na indústria médica, as resinas fotossensíveis são usadas principalmente na restauração e embelezamento de dentes, ou seja, defeitos de dentes anteriores, e também podem ser usadas para preenchimento e reparo de cavidades de dentes posteriores e fixação de braquetes ortodônticos.
Indústria de construção
Na indústria da construção, resinas fotossensíveis são usadas como instalações de reparo. Por exemplo, monômeros fotossensíveis são usados como diluentes, e adesivos curáveis por UV têm características de baixa viscosidade, cura rápida em baixas temperaturas e alta resistência de ligação após serem endurecidos e modificados com asfalto, resina e outros produtos. Dito isto, uma camada de proteção ultrafina, resistente ao desgaste e antiderrapante é útil para a manutenção e reparo de superfícies de estradas e pistas.
indústria de embalagens
Na indústria de embalagens, as resinas fotossensíveis são amplamente utilizadas na cura de tinta spray para a superfície externa dos produtos. Em comparação com a cura natural tradicional, a velocidade da cura pela luz é muito mais rápida e suas características de cura não voláteis elevaram seus valores de aplicação na indústria de revestimentos. Por exemplo, revestimentos fotossensíveis podem aumentar a resistência à abrasão e resistência a manchas de pisos de madeira, reduzir as emissões de VOC, encurtar os ciclos de produção e melhorar o ambiente de produção. Enquanto isso, a aplicação de revestimentos em placas de PVC para produtos plásticos pode melhorar a resistência a arranhões das placas de PVC e evitar a migração de plastificantes.
indústria de impressão 3D
Na indústria de impressão 3D, a impressão 3D fotopolimerizável é baseada na tecnologia de jato de gotas usando resinas fotossensíveis líquidas para formar peças e cura com luz ultravioleta, o que pode melhorar a precisão e reduzir custos.
História e evolução dos materiais fotossensíveis
A tecnologia de fotopolimerização foi desenvolvida pela primeira vez na década de 1970, e a pesquisa sobre fotoiniciadores alcançou grande progresso nas últimas décadas. Por exemplo, o comprimento de onda da fonte de luz correspondente ao fotoiniciador foi estendido para a luz visível e não está mais limitado à região ultravioleta. Outro exemplo é que, ao introduzir sais iônicos ou ação supramolecular, os fotoiniciadores podem manter um bom desempenho de iniciação no sistema de água. Enquanto isso, fotoiniciadores macromoleculares foram desenvolvidos para lidar com a desvantagem de que pequenos fotoiniciadores moleculares podem facilmente migrar do sistema. Embora ainda existam desafios que ainda não foram superados neste campo, a pesquisa sobre fotoiniciadores não será adiada. Sem falar no aprofundamento das pesquisas, o desenvolvimento de fotoiniciadores ecologicamente corretos e multifuncionais que alcancem excelente desempenho de iniciação se tornará outra pesquisa de interesse neste campo.
Por outro lado, a contração causada pela polimerização sempre foi um grande gargalo que restringiu o desenvolvimento da tecnologia de fotopolimerização, especialmente a fotopolimerização por radicais livres. Devido à falta de métodos de caracterização em tempo real para estudar o processo de encolhimento do sistema de fotopolimerização, os pesquisadores estabeleceram meios de pesquisa para monitoramento em tempo real, investigando ainda mais o efeito de estruturas de monômeros e componentes de fotopolimerização no processo de encolhimento geral. Com base nisso, foi desenvolvida uma nova estratégia que reduz a contração de polimerização, o que ajuda a obter uma rápida fotopolimerização em estado sólido de monômeros de (met)acrilato.