Aus Gründen des Umweltschutzes hat die Wissenschaft große Anstrengungen unternommen, um neue Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen zu synthetisieren. Die meisten im Handel erhältlichen Bausteine für photohärtbare Harze basieren jedoch immer noch auf erdölbasierten Grundstoffen. In diesem Beitrag stellen wir einen einfachen Syntheseweg für biobasierte, acrylatmodifizierte Polyesterharze vor, deren Viskosität ausreichend niedrig ist, um sie im 3D-Druck mit Bottich-Photopolymerisation zu verarbeiten. Der etablierte Syntheseweg ermöglicht die schrittweise Substitution von fossilen Rohstoffen durch biobasierte Alternativen. Die Säurezahl, Farbe und Viskosität der biobasierten Acrylharze werden charakterisiert und durch Zugabe eines radikalischen Photoinitiators werden photohärtbare Formulierungen hergestellt. Die Photopolymerisationskinetik sowie die thermomechanischen und mechanischen Eigenschaften der Photopolymere werden in Abhängigkeit von der Harzstruktur untersucht und mit einem handelsüblichen Gegenstück auf Erdölbasis verglichen. Schließlich wird die Verarbeitbarkeit der neuen biobasierten Harze mittels digitaler Lichtverarbeitung im 3D-Druck demonstriert und es werden erfolgreich Probekörper mit einer Auflösung im Millimeterbereich gedruckt.
Quelle: Synthesis of Bio-Based Polyester Resins for Vat Photopolymerization 3D Printing