fotopolimer

Fotopolimer lub żywica aktywowana światłem to polimer , który zmienia swoje właściwości pod wpływem światła, często w ultrafiolecie lub widzialnym obszarze widma elektromagnetycznego . Zmiany te często przejawiają się strukturalnie, np. twardnienie materiału następuje w wyniku sieciowania pod wpływem światła. Poniżej pokazano przykład przedstawiający mieszaninę monomerów , oligomerów i fotoinicjatorów które dopasowują się do utwardzonego materiału polimerowego w procesie zwanym utwardzaniem .

Szeroka gama użytecznych technologicznie zastosowań opiera się na fotopolimerach; na przykład niektóre emalie i lakiery wymagają formuły fotopolimeru, aby prawidłowo utwardzić się pod wpływem światła. W niektórych przypadkach szkliwo może stwardnieć w ułamku sekundy pod wpływem światła, w przeciwieństwie do emalii utwardzanych termicznie, które mogą wymagać pół godziny lub dłużej. technologiach medycznych, poligraficznych i fotorezystowych .

Zmiany właściwości strukturalnych i chemicznych mogą być wywołane wewnętrznie przez chromofory , które już posiada podjednostka polimeru , lub zewnętrznie przez dodanie cząsteczek światłoczułych . Zazwyczaj fotopolimer składa się z mieszaniny wielofunkcyjnych monomerów i oligomerów w celu uzyskania pożądanych właściwości fizycznych, dlatego opracowano szeroką gamę monomerów i oligomerów, które mogą polimeryzować w obecności światła poprzez inicjację wewnętrzną lub zewnętrzną . Fotopolimery przechodzą proces zwany utwardzaniem, w którym znajdują się oligomery sieciowane pod wpływem światła, tworząc tak zwany polimer sieciowy . Wynikiem fotoutwardzania jest tworzenie termoutwardzalnej sieci polimerów. Jedną z zalet fotoutwardzania jest to, że można to zrobić selektywnie przy użyciu źródeł światła o wysokiej energii, na przykład laserów , jednak większość systemów nie jest łatwo aktywowana przez światło iw tym przypadku wymagany jest fotoinicjator. Fotoinicjatory to związki, które pod wpływem promieniowania świetlnego rozkładają się na reaktywne związki, które aktywują polimeryzację określonych grup funkcyjnych na oligomerach. Poniżej przedstawiono przykład mieszaniny, która ulega sieciowaniu pod wpływem światła. Mieszanina składa się z monomerycznego styrenu i oligomerycznych akrylanów .

Najczęściej systemy fotopolimeryzowane są zwykle utwardzane promieniowaniem UV, ponieważ światło ultrafioletowe jest bardziej energetyczne. Jednak rozwój systemów fotoinicjatorów na bazie barwników umożliwił wykorzystanie światła widzialnego , mając potencjalne zalety w postaci prostszej i bezpieczniejszej obsługi. Utwardzanie UV w procesach przemysłowych znacznie się rozwinęło w ciągu ostatnich kilku dekad. Wiele tradycyjnych technologii utwardzania termicznego i rozpuszczalnikach można zastąpić technologiami fotopolimeryzacji. Zalety fotopolimeryzacji nad utwardzaniem termicznym polimeryzacja obejmuje wyższe szybkości polimeryzacji i korzyści dla środowiska wynikające z wyeliminowania lotnych rozpuszczalników organicznych .

Istnieją dwie ogólne drogi fotoinicjacji: wolnorodnikowa i jonowa . Ogólny proces obejmuje domieszkowanie partii czystego polimeru niewielkimi ilościami fotoinicjatora, a następnie selektywne promieniowanie światła, w wyniku czego powstaje wysoce usieciowany produkt. Wiele z tych reakcji nie wymaga rozpuszczalnika, co eliminuje terminacji poprzez reakcję inicjatorów z rozpuszczalnikiem i zanieczyszczeniami, oprócz zmniejszenia całkowitego kosztu.

Mechanizm jonowy

W procesach utwardzania jonowego fotoinicjator jonowy jest używany do aktywacji grupy funkcyjnej oligomerów , które będą uczestniczyć w sieciowaniu . Zazwyczaj fotopolimeryzacja jest procesem bardzo selektywnym i bardzo ważne jest, aby polimeryzacja zachodziła tylko tam, gdzie jest to pożądane. Aby to spełnić, ciekły czysty oligomer można domieszkować anionowymi lub kationowymi , które zainicjują polimeryzację tylko po napromieniowaniu światło . Monomery lub grupy funkcyjne stosowane w kationowej fotopolimeryzacji obejmują: związki styrenowe , etery winylowe , N- winylokarbazole , laktony , laktamy, cykliczne etery , cykliczne acetale i cykliczne siloksany . Większość fotoinicjatorów jonowych należy do klasy kationów; fotoinicjatory anionowe są znacznie mniej zbadane. Istnieje kilka klas inicjatorów kationowych, w tym sole oniowe , metaloorganiczne związki i sole pirydyniowe . Jak wspomniano wcześniej, jedną z wad fotoinicjatorów stosowanych do fotopolimeryzacji jest to, że mają one tendencję do absorbowania w krótkim obszarze UV . Fotosensybilizatory lub chromofory , które absorbują w obszarze o znacznie większej długości fali, można wykorzystać do wzbudzenia fotoinicjatorów poprzez transfer energii. Inne modyfikacje tego typu systemów są wolne rodniki wspomagana polimeryzacja kationowa. W tym przypadku wolny rodnik powstaje z innego gatunku w roztworze, który reaguje z fotoinicjatorem w celu rozpoczęcia polimeryzacji. Chociaż istnieje zróżnicowana grupa związków aktywowanych przez fotoinicjatory kationowe, związki, które znajdują większość zastosowań przemysłowych, obejmują epoksydy , oksetany i etery winylowe. Jedną z zalet stosowania fotopolimeryzacji kationowej jest to, że po rozpoczęciu polimeryzacji nie jest ona już wrażliwa na tlen i nie wymaga obojętnej atmosfery do prawidłowego działania.

Fotoliza

${\ Displaystyle {\ rozpocząć {macierz}} \\ {\ ce {[R'-R + X ^ {-}] -> [hv] {[R'-R + X-] ^ {\ ast}} -> {R ^ {.+}} + {R' ^ {.}} + X ^ {-} -> [{\ ce {MH}}] {{R +} -H} + {MR'} + X ^ {-} -> {R} + H + X ^{-}}}\\{}\end{macierz}}} M$

= Monomer

Fotoinicjatory kationowe

Proponowany mechanizm fotopolimeryzacji kationowej rozpoczyna się od fotowzbudzenia inicjatora. Po wzbudzeniu ma miejsce zarówno rozszczepienie homolityczne , jak i dysocjacja przeciwjonu , w wyniku czego powstaje rodnik kationowy (R), rodnik arylowy (R') i niezmieniony przeciwanion (X) . Abstrakcja kwasu Lewisa przez rodnik kationowy wytwarza bardzo słabo związany wodór i wolny rodnik . Kwas jest dalej deprotonowany przez anion (X) w roztworze, generując kwas Lewisa z wyjściowym anionem (X) jako przeciwjonem. Uważa się, że generowany kwaśny proton jest tym, co ostatecznie inicjuje polimeryzację .

Sole onium

Od czasu ich odkrycia w latach siedemdziesiątych XX wieku sole arylooniowe , a dokładniej sole jodoniowe i sulfoniowe , cieszyły się dużym zainteresowaniem i znalazły wiele zastosowań przemysłowych. Inne mniej powszechne sole oniowe obejmują sole amonowe i fosfoniowe .

Typowy związek oniowy stosowany jako fotoinicjator zawiera dwie lub trzy grupy arenowe odpowiednio dla jodoniowego i sulfoniowego. Sole oniowe na ogół pochłaniają światło o krótkiej długości fali w zakresie UV w zakresie od 225–300 nm. Jedną cechą, która ma kluczowe znaczenie dla działania fotoinicjatorów onowych, jest to, że przeciwanion nie jest nukleofilowy . Ponieważ kwas Brønsteda wytworzony podczas etapu inicjacji jest uważany za aktywny inicjator polimeryzacji , istnieje droga terminacji , w której przeciwjon kwasu może działać jako nukleofil zamiast grup funkcyjnych na oligomerze. Typowe przeciwaniony obejmują BF - 4 , PF - 6 , AsF - 6 i SbF - 6 . Istnieje pośredni związek między wielkością przeciwjonu a procentem konwersji.

metaloorganiczny

Chociaż mniej powszechne, kompleksy metali przejściowych mogą również działać jako fotoinicjatory kationowe. Ogólnie rzecz biorąc, mechanizm jest prostszy niż wcześniej opisane jony onium . Większość fotoinicjatorów tej klasy składa się z soli metalu z nienukleofilowym przeciwanionem. Na przykład, żelazocynu poświęcono wiele uwagi zastosowaniom komercyjnym. Pasmo absorpcji pochodnych soli żelazocynowych znajduje się w znacznie dłuższym, a czasami widocznym obszarze. Po napromieniowaniu metalowe centrum traci jeden lub więcej ligandów i są one zastępowane przez grupy funkcyjne , które rozpoczynają polimeryzację . Jedną z wad tej metody jest większa wrażliwość na tlen . Istnieje również kilka metaloorganicznych anionowych fotoinicjatorów, które reagują za pomocą podobnego mechanizmu. W anionowym , po wzbudzeniu metalowego centrum następuje rozszczepienie wiązania heterolitycznego lub przeniesienie elektronu z wytworzeniem aktywnego inicjatora anionowego .

Sole pirydyniowe

Ogólnie fotoinicjatory pirydyniowe są N-podstawionymi pochodnymi pirydyny , z ładunkiem dodatnim umieszczonym na atomie azotu . Przeciwjon jest w większości przypadków anionem nienukleofilowym. Pod wpływem promieniowania następuje rozszczepienie wiązania homolitycznego z wytworzeniem kationowego rodnika pirydyniowego i obojętnego wolnego rodnika . W większości przypadków wodoru jest odrywany od oligomeru przez rodnik pirydyniowy. Wolny rodnik powstały w wyniku abstrakcji wodoru jest następnie kończony przez wolny rodnik w roztworze. Powoduje to powstanie silnego kwasu pirydyniowego, który może inicjować polimeryzację .

Mechanizm wolnorodnikowy

Obecnie większość szlaków fotopolimeryzacji rodnikowej opiera się na reakcjach addycji podwójnych wiązań węglowych w akrylanach lub metakrylanach, a szlaki te są szeroko stosowane w fotolitografii i stereolitografii.

Zanim określono wolnorodnikowy charakter niektórych polimeryzacji , zaobserwowano, że niektóre monomery polimeryzują pod wpływem światła. Pierwszym, który zademonstrował fotoindukowaną wolnorodnikową reakcję łańcuchową bromku winylu, był Ivan Ostromislensky , rosyjski chemik, który badał również polimeryzację kauczuku syntetycznego . Następnie stwierdzono, że wiele związków ulega dysocjacji pod wpływem światła i znalazło natychmiastowe zastosowanie jako fotoinicjatory w przemyśle polimeryzacyjnym.

W wolnorodnikowym mechanizmie układów utwardzanych promieniowaniem światło pochłaniane przez fotoinicjator generuje wolne rodniki, które indukują reakcje sieciowania mieszaniny funkcjonalizowanych oligomerów i monomerów w celu wytworzenia utwardzonej warstwy

Materiały fotoutwardzalne, które tworzą się w mechanizmie wolnorodnikowym, przechodzą polimeryzację ze wzrostem łańcucha , która obejmuje trzy podstawowe etapy: inicjację , propagację łańcucha i terminację łańcucha . Te trzy etapy przedstawiono na poniższym schemacie, gdzie R• oznacza rodnik, który powstaje w wyniku interakcji z promieniowaniem podczas inicjacji, a M jest monomerem. Utworzony aktywny monomer jest następnie propagowany w celu utworzenia rosnących polimerycznych rodników łańcuchowych. W materiałach fotoutwardzalnych etap propagacji obejmuje reakcje rodników łańcuchowych z reaktywnymi wiązaniami podwójnymi prepolimerów lub oligomerów. Reakcja terminacji zwykle przebiega przez połączenie , w którym łączą się dwa rodniki łańcuchowe, lub przez dysproporcjonowanie , które zachodzi, gdy atom (zwykle wodór) jest przenoszony z jednego łańcucha rodnikowego do drugiego, w wyniku czego powstają dwa łańcuchy polimerowe.

inicjacja

${\ Displaystyle {\ rozpocząć {wyrównane} inicjator + h _ {\ nu} & {\ ce {-> R ^ {\ punktor}}} \\ {\ ce {{R ^ {\ punktor}} + M}} \ & {\ ce {-> RM ^ {\ punktor} }}\end{aligned}}$

Propagacja

${\ Displaystyle {\ ce {{RM ^ {\ punktor}} + M _ {\ mathit {n}}-> RM _ {{\ mathit {n}} + 1} ^ {\ punktor}}}} Połączenie zakończenia RM n ∙ + M m ∙ R ⟶ RM n M m R {\ Displaystyle {\ ce {{RM_ {\ mathit {n}} ^ {\ punktor}} + {^ {\ punktor }M_{\mathit {m}}R}->RM_{\mathit$

{

n

$}$

dysproporcja

${\ Displaystyle {\ ce {{RM _ {\ mathit {n}} ^ {\ punktor}} + {^ {\ punktor} M _ {\ mathit {m}} R} -> {RM _ {\ mathit {n}}} + M _ {\ mathit {m}} R}}}$

Większość kompozytów, które utwardzają się poprzez radykalny wzrost łańcucha, zawiera zróżnicowaną mieszaninę oligomerów i monomerów o funkcyjności w zakresie od 2 do 8 i masie cząsteczkowej od 500 do 3000. Ogólnie rzecz biorąc, monomery o wyższej funkcyjności powodują większą gęstość usieciowania gotowego materiału. Zazwyczaj same te oligomery i monomery nie pochłaniają wystarczającej energii dla stosowanych komercyjnych źródeł światła, dlatego włączone są fotoinicjatory.

Fotoinicjatory wolnorodnikowe

Istnieją dwa rodzaje fotoinicjatorów wolnych rodników: system dwuskładnikowy, w którym rodnik jest generowany przez abstrakcję atomu wodoru ze związku donorowego (zwanego także koinicjatorem) oraz system jednoskładnikowy, w którym dwa rodniki są generowane przez rozszczepienie . Przykłady każdego rodzaju fotoinicjatora wolnych rodników przedstawiono poniżej.

Przykładami fotoinicjatorów typu abstrakcji są benzofenon , ksantony i chinony , przy czym typowymi związkami donorowymi są aminy alifatyczne. Otrzymane formy R• ze związku donorowego stają się inicjatorem procesu polimeryzacji wolnorodnikowej, podczas gdy rodnik powstały z wyjściowego fotoinicjatora (benzofenonu w powyższym przykładzie) jest zazwyczaj niereaktywny.

Etery benzoiny, acetofenony , oksymy benzoilu i acylofosfiny to tylko niektóre przykłady fotoinicjatorów typu rozszczepiania. W przypadku gatunku łatwo zachodzi rozszczepienie, dając dwa rodniki po absorpcji światła, a oba wytworzone rodniki mogą zazwyczaj inicjować polimeryzację. Fotoinicjatory typu rozszczepienia nie wymagają współinicjatora, takiego jak aminy alifatyczne. Może to być korzystne, ponieważ aminy są również skutecznymi przenoszącymi łańcuch . Procesy przenoszenia łańcucha zmniejszają długość łańcucha i ostatecznie gęstość usieciowania powstałej folii.

Oligomery i monomery

Właściwości fotoutwardzalnego materiału, takie jak elastyczność, adhezja i odporność chemiczna, zapewniają funkcjonalizowane oligomery obecne w fotoutwardzalnym kompozycie. Oligomerami są zwykle epoksydy , uretany , polietery lub poliestry , z których każdy zapewnia określone właściwości powstałemu materiałowi. Każdy z tych oligomerów jest zazwyczaj funkcjonalizowany akrylanem . Przykładem pokazanym poniżej jest oligomer epoksydowy, który został sfunkcjonalizowany kwasem akrylowym . Akrylowane żywice epoksydowe są przydatne jako powłoki na podłożach metalowych i dają błyszczące, twarde powłoki. Akrylowane oligomery uretanowe są zwykle odporne na ścieranie, wytrzymałe i elastyczne, dzięki czemu stanowią idealne powłoki do podłóg, papieru, klisz drukarskich i materiałów opakowaniowych. Akrylowane polietery i poliestry dają bardzo twarde, odporne na rozpuszczalniki folie, jednak polietery są podatne na degradację pod wpływem promieniowania UV i dlatego są rzadko stosowane w materiałach utwardzanych promieniowaniem UV. Często preparaty składają się z kilku rodzajów oligomerów w celu uzyskania pożądanych właściwości materiału.

Monomery stosowane w systemach utwardzanych promieniowaniem pomagają kontrolować szybkość utwardzania, gęstość usieciowania, końcowe właściwości powierzchni filmu i lepkość żywicy. Przykłady monomerów obejmują styren , N-winylopirolidon i akrylany . Styren jest niedrogim monomerem i zapewnia szybkie utwardzanie, N-winylopirolidon daje materiał, który jest bardzo elastyczny po utwardzeniu i ma niską toksyczność, a akrylany są wysoce reaktywne, co pozwala na szybkie utwardzanie i są bardzo wszechstronne z funkcjonalnością monomeru w zakresie od monofunkcyjnych do czterofunkcyjnych. Podobnie jak w przypadku oligomerów, w celu uzyskania pożądanych właściwości materiału końcowego można zastosować kilka rodzajów monomerów.

Aplikacje

Fotopolimeryzacja ma szerokie zastosowanie, od obrazowania po zastosowania biomedyczne.

Stomatologia

Stomatologia to dziedzina, w której fotopolimery wolnorodnikowe znalazły szerokie zastosowanie jako kleje, kompozyty uszczelniające i powłoki ochronne. Te kompozyty dentystyczne są oparte na fotoinicjatorze kamforochinonowym i matrycy zawierającej oligomery metakrylanu z wypełniaczami nieorganicznymi, takimi jak dwutlenek krzemu . Cementy żywiczne stosowane są do osadzania ceramiki lanej , porcelany pełnej i licówek uzupełnienia, które są cienkie lub przezierne, co pozwala na penetrację światła widzialnego w celu polimeryzacji cementu. Cementy aktywowane światłem mogą być przezierne dla promieni rentgenowskich i są zwykle dostarczane w różnych odcieniach, ponieważ są stosowane w sytuacjach wymagających estetyki.

W praktyce klinicznej stosowane są obecnie konwencjonalne żarówki halogenowe , lasery argonowe i ksenonowe lampy łukowe . Nowe podejście technologiczne do utwardzania biomateriałów w jamie ustnej aktywowanych światłem za pomocą urządzenia do utwardzania światłem (LCU) opiera się na niebieskich diodach elektroluminescencyjnych (LED). Główne zalety technologii LED LCU to długa żywotność diod LED LCU (kilka tysięcy godzin), brak konieczności stosowania filtrów lub wentylatora chłodzącego oraz praktycznie brak spadku mocy świetlnej w całym okresie eksploatacji jednostki, co skutkuje stałym i wysokiej jakości utwardzaniem. Proste eksperymenty z głębokością utwardzania Kompozyty dentystyczne utwardzane technologią LED dają obiecujące wyniki.

Zastosowania medyczne

fotoutwardzalne są również wykorzystywane do produkcji cewników , aparatów słuchowych , masek chirurgicznych , filtrów medycznych i czujników do analizy krwi. Fotopolimery badano również pod kątem zastosowań w dostarczaniu leków, inżynierii tkankowej i systemach kapsułkowania komórek. Procesy fotopolimeryzacji dla tych zastosowań są opracowywane do przeprowadzania in vivo lub ex vivo . Fotopolimeryzacja in vivo zapewniłaby zalety produkcji i implantacji przy minimalnie inwazyjnej chirurgii. ex vivo fotopolimeryzacja umożliwiłaby wytwarzanie złożonych matryc i wszechstronność formulacji. Chociaż fotopolimery są obiecujące dla szerokiego zakresu nowych zastosowań biomedycznych, biokompatybilność z materiałami fotopolimerowymi wciąż musi być badana i rozwijana.

drukowanie 3d

Stereolitografia , obrazowanie cyfrowe i druk atramentowy 3D to tylko kilka technologii drukowania 3D , które wykorzystują ścieżki fotopolimeryzacji. Druk 3D zwykle wykorzystuje CAD-CAM , które tworzy komputerowy model 3D, który ma zostać przekształcony w plastikowy obiekt 3D. Obraz jest cięty na plasterki; każdy plaster jest następnie rekonstruowany poprzez utwardzanie radiacyjne ciekłego polimeru , przekształcając obraz w obiekt stały. Fotopolimery stosowane w procesach obrazowania 3D wymagają wystarczającego usieciowania i powinny być idealnie zaprojektowane tak, aby miały minimalny skurcz objętościowy po polimeryzacji w celu uniknięcia zniekształcenia ciała stałego. Typowe monomery wykorzystywane do obrazowania 3D obejmują wielofunkcyjne akrylany i metakrylany , często łączone ze składnikiem niepolimerowym w celu zmniejszenia skurczu objętościowego. Coraz częściej stosuje się konkurencyjną kompozytową mieszaninę żywic epoksydowych z kationowymi fotoinicjatorami, ponieważ ich skurcz objętościowy po polimeryzacji z otwarciem pierścienia jest znacznie niższy niż akrylanów i metakrylanów. Wolnorodnikowe i kationowe zastosowano również polimeryzacje złożone zarówno z monomerów epoksydowych, jak i akrylanowych, uzyskując wysoką szybkość polimeryzacji z monomeru akrylowego i lepsze właściwości mechaniczne z matrycy epoksydowej.

Fotomaski

Fotomaski to powłoki lub oligomery , które osadzają się na powierzchni i mają na celu zmianę właściwości po napromieniowaniu światłem . Te zmiany albo polimeryzują ciekłe oligomery do nierozpuszczalnych usieciowanych polimerów sieciowych, albo rozkładają już stałe polimery na ciekłe produkty. Polimery, które tworzą sieci podczas fotopolimeryzacji , są określane jako rezystancja ujemna . Odwrotnie, polimery , które rozkładają się podczas fotopolimeryzacji, są określane jako pozytywny opór . Zarówno pozytywne, jak i negatywne rezystory znalazły wiele zastosowań, w tym projektowanie i produkcję mikroukładów. Zdolność do modelowania maski za pomocą skupionego źródła światła napędza dziedzinę fotolitografii .

Negatywne opory

Jak wspomniano, negatywy to fotopolimery, które stają się nierozpuszczalne pod wpływem promieniowania. Znaleźli różnorodne zastosowania komercyjne, zwłaszcza w obszarze projektowania i drukowania małych układów scalonych dla elektroniki. Cechą charakterystyczną większości odpornych na ton negatywny jest obecność wielofunkcyjnych rozgałęzień na użytych polimerach . Promieniowanie polimerów w obecności inicjatora powoduje powstanie chemicznie odpornego polimeru sieciowego . Wspólną grupą funkcyjną stosowaną w negatywach jest epoksydowe grupy funkcyjne. Przykładem szeroko stosowanego polimeru tej klasy jest SU-8 . SU-8 był jednym z pierwszych polimerów stosowanych w tej dziedzinie i znalazł zastosowanie w druku tekturowym. W obecności kationowego fotoinicjatora fotopolimeru SU-8 tworzy sieci z innymi polimerami w roztworze. Podstawowy schemat pokazany poniżej.

SU-8 jest przykładem wewnątrzcząsteczkowej fotopolimeryzacji tworzącej matrycę usieciowanego materiału. Rezystory ujemne można również wytwarzać za pomocą kopolimeryzacji . W przypadku, gdy dwa różne monomery lub oligomery znajdują się w roztworze o wielu funkcjach , możliwe jest, że te dwa polimeryzują i tworzą mniej rozpuszczalny polimer.

Producenci stosują również systemy utwardzania światłem w zastosowaniach montażowych OEM, takich jak specjalistyczna elektronika lub zastosowania w urządzeniach medycznych.

Pozytywny opór

Ekspozycja pozytywu na promieniowanie zmienia strukturę chemiczną, tak że staje się płynny lub bardziej rozpuszczalny. Te zmiany w strukturze chemicznej są często zakorzenione w rozszczepianiu specyficznych linkerów w polimerze . Po napromieniowaniu „rozłożone” polimery można zmyć za pomocą rozpuszczalnika wywoływacza, pozostawiając polimer, który nie był wystawiony na działanie światła. Ten rodzaj technologii pozwala na produkcję bardzo drobnych szablonów do zastosowań takich jak mikroelektronika . Aby mieć tego typu właściwości, pozytywy odporne wykorzystują polimery z nietrwałymi łącznikami w ich tylnej kości, które można rozszczepić po napromieniowaniu, lub wykorzystują fotogenerowany kwas do hydrolizy wiązań w polimerze. Polimer, który rozkłada się po napromieniowaniu do cieczy lub bardziej rozpuszczalnego produktu, jest określany jako maska ​​​​pozytywowa . Typowe grupy funkcyjne , które mogą być hydrolizowane przez fotogenerowany katalizator kwasowy, obejmują poliwęglany i poliestry .

Drobny druk

Płyta drukarska planu miasta wykonana w technologii fotopolimerowej.

Fotopolimery mogą być używane do generowania klisz drukarskich, które są następnie dociskane do papieropodobnego metalu . Jest to często używane w nowoczesnym drukowaniu precyzyjnym w celu uzyskania efektu wytłoczenia (lub bardziej subtelnego trójwymiarowego efektu druku typograficznego ) z projektów utworzonych na komputerze bez konieczności grawerowania projektów w metalu lub odlewie metalowym. Jest często używany do wizytówek.

Naprawa wycieków

Obiekty przemysłowe wykorzystują żywicę aktywowaną światłem jako uszczelniacz do wycieków i pęknięć. Niektóre żywice aktywowane światłem mają unikalne właściwości, które czynią je idealnymi produktami do naprawy rur. Żywice te szybko utwardzają się na każdej mokrej lub suchej powierzchni.

Wędkarstwo

Żywice aktywowane światłem zyskały ostatnio przyczółek dzięki rzędom much jako sposób na tworzenie niestandardowych much w krótkim czasie, przy bardzo niewielkim sprzątaniu.

Renowacja podłóg

Żywice aktywowane światłem znalazły zastosowanie w renowacji podłóg, oferując natychmiastowy powrót do eksploatacji, niedostępny w przypadku innych środków chemicznych ze względu na konieczność utwardzania w temperaturze otoczenia. Ze względu na ograniczenia aplikacji, powłoki te są utwardzane wyłącznie promieniowaniem UV za pomocą przenośnego sprzętu zawierającego lampy wyładowcze o dużej intensywności. Takie powłoki UV są obecnie dostępne na rynku dla różnych podłoży, takich jak drewno, płytki winylowe i beton, zastępując tradycyjne poliuretany do renowacji drewna i akryle o niskiej trwałości do VCT .

Zanieczyszczenie środowiska

Mycie płytek polimerowych po wystawieniu ich na działanie światła ultrafioletowego może spowodować, że monomery przedostaną się do kanalizacji, ostatecznie zwiększając zawartość plastiku w oceanach. Obecne instalacje do oczyszczania wody nie są w stanie usunąć cząsteczek monomeru ze ścieków. Niektóre monomery, takie jak styren , są toksyczne lub rakotwórcze .