Plastics_9_2015

w w w . p l a s t i c s . r u 60 СПЕЦТЕМА/ ПЛАСТИКИ: НОВЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ П Л А С Т И К С № 9 ( 1 4 9 ) 2 0 1 5 и есть источник УФ-излучения, который в течение примерно одной минуты облучает слой фотополимерной пломбы в вашем зубе. Инаверняка вы помните тот специфический запах, который сопровождает эту процеду- ру — это запах акрилатов, то есть мономе- ров, на основе которых как раз и делается эта фотополимерная пломба. В качестве фотоинициаторов ионной по- лимеризации обычно используются оние- вые соли (арилдиазониевые, сульфониевые, фосфониевые), синтез и исследование кото- рых связаны с работами американских хими- ков во главе с Д.В. Кривелло. Автор статьи, которую вы читаете, в молодые годы также трудилась на ниве исследования фотохими- чески инициированной катионной полиме- ризации эпоксидов 3 . Следует признать, что фотополимерные технологии получили большое распростра- нение в тех областях, где используются до- вольно тонкие полимерные слои, в частно- сти в полиграфии и в электротехнической промышленности, где имеется необходи- мость в поточном отверждении слоев лака или краски. Кстати, посетительницы сало- нов ногтевого сервиса также присутствуют на сеансе фотополимеризации, покрывая ногти так называемым шеллаком. В сфере изготовления объемных изделий из полимеров фотополимеризация нашла свое применение, только сформировав еще одно свое конкурентное преимущество. Речь идет о том, что некоторые детали и комплек- тующие для современного машиностроения и других отраслей имеют чрезвычайно слож- ную конфигурацию со всевозможными заги- бами, выступами, внутренними полостями, то есть такую, которая не может быть изго- товлена методом литья. Здесь-то и оказался полезным тот факт, что фотополимеризация происходит послойно и только под воздей- ствием луча УФ-света. То есть если вы очер- чиваете с помощью УФ-луча определенную траекторию, то именно по этой траектории на небольшую глубину композиция под- вергнется полимеризации, а вокруг этого участка останется вязкотекучей. Если запо- лимеризовавшийся участок опустить вниз, в мономер, на глубину слоя фотополиме- ризации и снова провести траекторию, то заполимеризуется еще один слой. Таким образом, постепенно опуская подложку и прочерчивая УФ-лучом слой за слоем по- степенно меняющуюся траекторию (здесь, безусловно, необходим вклад грамотного IT- специалиста), можно «нарастить» предмет любой конфигурации, так как все сложные и хитрые загибы, выступы и полости по- являются по мере послойного наращивая объекта, и ничто не мешает какой-нибудь выступ начать и закончить в нужном месте по мере его «выращивания». Собственно, так и выглядит принтинг (3D-принтинг) — технология, уже довольно активно прони- кающая в разные отрасли и вполне успешно зарекомендовавшая себя при изготовлении полимерных изделий сложной конфигура- ции. Раньше, на заре его появления, прин- тинг называли лазерной фотолитографией или лазерной стереолитографией. Фотополимеризация — весьма прогрес- сивное направление использования поли- мерных материалов, хотя и весьма специфи- ческое с точки зрения современной отрасли переработки пластмасс. В определенном смысле слова это конкурирующее направле- ние (рис. 1). Современное массовое экстру- зионное и литьевое производство обладает безусловным конкурентным преимуществом именно в силу массовости и объемов выпу- скаемой продукции. Между тем в тех случа- ях, когда требуется изготовление небольших по размеру специфических изделий слож- ного профиля, фотополимерный принтинг явно вне конкуренции. Photopolymerization: Future of Polymer Industry Lilia Guseva The ability of modern synthetic materials to cure under light (especially UV) rays opens up unprecedented opportunities for industrial and householdpolymer productsmanufacture. Plastics magazine experts believe that photo- polymerization is already to be highlighted as a separateprocess competing with traditional plastics processing methods, while in those cases where small-sized specific products of complex profile have to be produced, photo- polymer printing is clearly out of competition. 3 См. диссертацию «Фотохимически инициированная полимеризация эпоксидов в присутствии бета-дикарбонилхелатов кремния», а также книгу В.П. Бегишева, Л.Р. Гусевой «Теория и практика фотополимеризационных процессов». Рисунок 1. Современная классификация технологических процессов изготовления изделий из пластмасс Формование реактопластов Переработка термопластов Фотополимеризация (принтинг, «выращивание», стереолитография) ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ПЛАСТМАССОВЫХ ИЗДЕЛИЙ