이 연구 프로젝트 140413의 일환으로 GreenPAC 폴리머 응용 프로그램 센터에 의해 지원 되었다: "3D 인쇄 생산에". 알 버트 하트, 코 린 반 Noordenne를 인정 하 고 싶습니다, 그리고 Rens 반 우 벤, Anniek Bruins, Femke Tamminga, 티 져 밴 Dijken와 앨버트 Woortman 비디오 촬영 촉진을 위한.

주의: 사용 하기 전에 모든 관련 물질 안전 데이터 시트 (MSDS)를 참조 하십시오.
1입니다. Photocurable 수 지의 준비
참고: 다음 절차 동안 개인 보호 장비 (보호 안경, 장갑, 랩 코트)를 사용 하십시오. 이 섹션에 대 한 자세한 내용은 우리의 이전 작품12 를 참조 하십시오.
<ol><li>500 mL 삼각 플라스 크에에서 1,10 decanediol 빛 (SA5201)의 50 g을 붓는 다.</li>
	<li>1.0 g의 추가 diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine 산화물 (TPO) 및의 2, 5-0.40 gbis(5-tert-부 틸-benzoxazol-2-yl) 플라스 크를 thiophene (: BBOT).</li>
	<li>기계적인 교 반기와 플라스 크를 장비 하 고 TPO와: BBOT 아크릴 모노 머에서 분해 하기 위하여 실 온에서 5 분 동안 200 rpm에 혼합물을 저 어.</li>
	<li>Pentaerythritol tetraacrylate의 및 다기능 에폭시 아크릴레이트의 100 g 100 g 추가 ( 재료의 표참조) 혼합물에.</li>
	<li>균질 수 지를 보장 하기 위해 50 ° C에서 30 분 동안 200 rpm에 혼합물을 저 어.</li>
	<li>기계적 교 반기를 제거 하 고 스 토퍼와 함께 플라스 크에 맞게. 플라스 크는 빛에서 유기 아크릴 photopolymer 수 지 (BAPR)를 보호 하기 위해 알루미늄 호 일에 싸여 있다. 참고: 프로토콜 수 수 일시 중지 여기.</li>
	<li>커버는 photoresin 병렬 플레이트 형상 가진 고분자의 하단 접시.</li>
	<li>1 m m 판 사이의 간격을 설정 하 고 자외선 방지 후드와 함께 고분자를 커버.</li>
	<li>100 s-1;을 0.1에서 전단 속도로 실 온에서 수 지 점도 측정 예를 들어,0.100, 0.126, 0.158, 0.200, 0.251, 0.316, 0.398, 0.501, 0.631, 0.794, 1.00, 1.26, 1.58, 2.00, 2.51, 3.16, 3.98, 5.01, 6.31, 7.94, 10.0, 12.6, 15.8, 20.0, 25.1, 31.6, 39.8, 50.1, 63.1, 79.4, 및 100 s-1.</li>
</ol>2. Stereolithographic 유기 아크릴레이트와 3D 인쇄
참고:이 섹션에 대 한 자세한 내용은 우리의 이전 작품12 를 참조 하십시오.
<ol><li>SLA 3D 프린터를 켜고 열기 모드를 선택 합니다.</li>
	<li>컴퓨터에 모델 준비 소프트웨어를 시작 합니다. 원하는 인쇄 설정 선택 하십시오: 자료 (일반), 버전 (버전 4) 및 레이어 두께 (50 µ m).</li>
	<li>복잡 한 모양의 프로토 타입, 표준 테셀레이션 언어 (.stl) 파일의 디지털 모델을 열고 ( 추가 코딩 파일참조) 위치와 빌드 플랫폼에서 방향을 선택 하십시오.  모델 준비 소프트웨어에서 SLA 3D 프린터에 인쇄 작업을 업로드. 참고: 제품의 아키텍처에 따라 지원 구조는 제조 동안 구조를 안정화 하기 위해 3D 모델에 통합할 수 있습니다. 여기 설명 복잡 한 모양의 프로토 타입의 경우 빌드 방향에 정상적인 인쇄 하는 경우 지원 구조 필요 하지 않습니다.</li>
	<li>수 지 탱크에 유기 photoresin의 200 mL를 붓으십시오. 3D 프린터를 열고 제대로 수 지 탱크를 탑재 합니다.</li>
	<li>빌드 플랫폼을 탑재 하 고 3 차원 프린터를 닫습니다.</li>
	<li>인쇄 작업을 시작 합니다.</li>
	<li>3D 프린터 복잡 한 모양의 시 제품을 날조 하는 것을 허용 한다.  인쇄 작업이 완료 될 때까지 프린터를 열지 마십시오. 참고: 인쇄를 하기 전에 3D 프린터 뻗 었 있는지 확인 합니다. 시연된 프로토콜에 대 한 UV 레이저 파장은 405 nm. 개체의 인쇄 시간 2.5 h입니다.</li>
</ol>3. 3D의 후 처리 개체 인쇄
참고: 다음 절차 동안 개인 보호 장비 (보호 안경, 장갑)을 사용 하십시오.
<ol><li>인쇄 작업이 완료 되 면 프린터를 엽니다. 생산 부품, 빌드 플랫폼을 제거 하 고 프린터를 닫습니다.</li>
	<li>세척 역, 이소프로필 알코올, 가득 열고 빌드 플랫폼을 삽입 합니다. 절차 및 어떤 unreacted 수 지 제거를 20 분 동안 린스를 시작 합니다.</li>
	<li>헹 구는 프로시저가 끝날 때 세척 역에서 빌드 플랫폼을 제거 하 고 빌드 플랫폼에서 프로토 타입을 분리.</li>
	<li>30 분 동안 건조 공기를 프로토 타입을 하실 수 있습니다. 한편, 60 ° c.에서 UV 오븐을 예 열 참고: 열 이상 15 분 소요 됩니다. 오븐의 자외선 파장은 405 nm, SLA 레이저의 파장에 동일.</li>
	<li>UV 오븐을 열고 회전 하는 플랫폼에 프로토 타입을 신속 하 게 배치 합니다. UV 오븐 및 완전 한 변환 되도록 60 ° C에서 60 분에 대 한 치료를 닫습니다.</li>
	<li>후 치료 절차 완료 되 면 UV 오븐을 열고 꺼내 시.</li>
</ol>4. 복잡 한 모양의 시 제품의 표면 형태의 특성
참고:이 섹션에 대 한 자세한 내용은 우리의 이전 작품12 를 참조 하십시오.
<ol><li>잘라 ca. 면도날을 사용 하 여 복잡 한 모양의 프로토타입에서 내부 나선형의 1 cm.</li>
	<li>더블 양면된 탄소 전도성 테이프와 샘플 홀더를 샘플을 연결 합니다.</li>
	<li>이미징, 이전 30 샘플 코트 스퍼터 링 시스템에 nm Pt/Pd (80:20).</li>
	<li>5의 가속 전압에서 작동 하는 스캐닝 전자 현미경 샘플 삽입 kV. 120 X 확대 및 30 X에서 샘플의 여러 이미지 획득.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Van Wijk, A., van Wijk, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> 3D Printing with Biomaterials: Towards a Sustainable and Circular Economy. , (2015).</li><li>Gross, B. C., Erkal, J. L., Lockwood, S. Y., Chen, C., Spence, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+3D+Printing+and+Its+Potential+Impact+on+Biotechnology+and+the+Chemical+Sciences.">Evaluation of 3D Printing and Its Potential Impact on Biotechnology and the Chemical Sciences.</a> Analytical Chemistry. 86, 3240-3253 (2014).</li><li>Chia, H. N., Wu, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+advances+in+3D+printing+of+biomaterials.">Recent advances in 3D printing of biomaterials.</a> Journal of Biological Engineering. 9, 4 (2015).</li><li>Mechels, F. P. W., Feijen, J., Grijpma, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+on+stereolithography+and+its+applications+in+biomedical+engineering.">A review on stereolithography and its applications in biomedical engineering.</a> Biomaterials. 31, 6121-6130 (2010).</li><li>Skoog, S. A., Goering, P. L., Narayan, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stereolithography+in+tissue+engineering.">Stereolithography in tissue engineering.</a> Journal of Materials Science: Materials in Medicine. 25, 845-856 (2014).</li><li>Bhatia, S. K., Ramadurai, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> 3D Printing and Bio-Based Materials in Global Health. , (2017).</li><li>Oskui, S. M., Diamante, G., Liao, C., Shi, W., Gan, J., Schlenk, D., Grover, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+and+Reducing+the+Toxicity+of+3D-Printed+Parts.">Assessing and Reducing the Toxicity of 3D-Printed Parts.</a> Environmental Science &amp; Technology Letters. 3, 1-6 (2016).</li><li>Gong, H., Beauchamp, M., Perry, S., Woolley, A. T., Nordin, G. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+approach+to+resin+formulation+for+3D+printed+microfluidics.">Optical approach to resin formulation for 3D printed microfluidics.</a> RSC Advances. 5, 106621-106632 (2015).</li><li>Zarek, M., Layani, M., Cooperstein, I., Sachyani, E., Cohn, D., Magdassi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D+printing+of+shape+memory+polymers+for+flexible+electronic+devices.">3D printing of shape memory polymers for flexible electronic devices.</a> Advanced Materials. 28, 4449-4454 (2016).</li><li>Ligon-Auer, S. C., Schwentenwein, M., Gorsche, C., Stampfl, J., Liska, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toughening+of+photo-curable+polymer+networks:+A+review.">Toughening of photo-curable polymer networks: A review.</a> Polymer Chemistry. 7, 257-286 (2016).</li><li>Miao, S., Zhu, W., Castro, N. J., Nowicki, M., Zhou, X., Cui, H., Fisher, J. P., Zhang, L. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=4D+printing+smart+biomedical+scaffolds+with+novel+soybean+oil+epoxidized+acrylate.">4D printing smart biomedical scaffolds with novel soybean oil epoxidized acrylate.</a> Scientific Reports. 6, 27226 (2016).</li><li>Voet, V. S. D., Strating, T., Schnelting, G. H. M., Dijkstra, P., Tietema, M., Xu, J., Woortman, A. J. J., Loos, K., Jager, J., Folkersma, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biobased+acrylate+photocurable+resin+formulation+for+stereolithographic+3D+printing.">Biobased acrylate photocurable resin formulation for stereolithographic 3D printing.</a> ACS Omega. 3, 1403-1408 (2018).</li><li>Ligon-Auer, S. C., Liska, R., Stampfl, J., Gurr, M., M&#252;lhaupt, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polymers+for+3D+Printing+and+Customized+Additive+Manufacturing.">Polymers for 3D Printing and Customized Additive Manufacturing.</a> Chemical Reviews. 117, 10212-10290 (2017).</li><li>Weng, Z., Zhou, Y., Lin, W., Senthil, T., Wu, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structure-property+relationship+of+nano+enhanced+stereolithography+resin+for+desktop+SLA+3D+printer.">Structure-property relationship of nano enhanced stereolithography resin for desktop SLA 3D printer.</a> Composites: Part A. 88, 234-242 (2016).</li><li>Scalera, F., Esposito Corcione, C., Montagna, F., Sannino, A., Maffezzoli, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+characterization+of+UV+curable+epoxy/hydroxyapatite+suspensions+for+stereolithography+applied+to+bone+tissue+engineering.">Development and characterization of UV curable epoxy/hydroxyapatite suspensions for stereolithography applied to bone tissue engineering.</a> Ceramics International. 40, 15455-15462 (2014).</li><li>Lee, H., Fang, N. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micro+3D+Printing+using+a+digital+projector+and+its+application+in+the+study+of+soft+materials+mechanics.">Micro 3D Printing using a digital projector and its application in the study of soft materials mechanics.</a> Journal of Visualized Experiments. (69), e4457 (2012).</li><li>Huemer, K., Squirrell, J. M., Swader, R., Pelkey, K., LeBert, D. C., Huttenlocher, A., Eliceiri, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+live+imaging+device+for+improved+experimental+manipulation+of+zebrafish+larvae.">Long-term live imaging device for improved experimental manipulation of zebrafish larvae.</a> Journal of Visualized Experiments. (128), e56340 (2017).</li><li>Decker, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Light-induced+crosslinking+polymerization.">Light-induced crosslinking polymerization.</a> Polymer International. 51, 1141-1150 (2002).</li><li>Elliot, J. E., Bowman, C. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Predicting+network+formation+of+free+radical+polymerization+of+multifunctional+monomers.">Predicting network formation of free radical polymerization of multifunctional monomers.</a> Polymer Reaction Engineering. 10, 1-19 (2002).</li><li>Ellakwa, A., Cho, N., Lee, I. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+resin+matrix+composition+on+the+polymerization+shrinkage+and+rheological+properties+of+experimental+dental+composites.">The effect of resin matrix composition on the polymerization shrinkage and rheological properties of experimental dental composites.</a> Dental Materials. 23, 1229-1235 (2007).</li><li>Charton, C., Falk, V., Marchal, P., Pla, F., Colon, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+Tg,+viscosity+and+chemical+structure+of+monomers+on+shrinkage+stress+in+light-cured+dimethacrylate-based+dental+resins.">Influence of Tg, viscosity and chemical structure of monomers on shrinkage stress in light-cured dimethacrylate-based dental resins.</a> Dental Materials. 23, 1447-1459 (2007).</li></ol>

저자는 공개 없다.

첨가제 제조 때 부분 당 더 높은 생산 비용 이후 생산 금형 및 도구에 대 한 필요가 없습니다 기존의 프로세스와 경쟁할 수 있는 맞춤형 프로토 타입 및 작은 시리즈의 제작에 적용 됩니다. 지난 10 년간에서 서비스 및 첨가제 제조 관련 제품에서 수익13기 하 급수적으로 성장 했다. 광에서 소재 매출의 큰 부분이 이다. 성장 주의 끌었다 고 주요 산업, 예를 들어, 항공 우주, 자동차, 의료의 투자를 시작. 따라서, 3D 인쇄 분야는 곧 나오는 년에 더 확장 예정 이다.
우리는 효율적인 stereolithographic 3D 프린터에 재생 photopolymer 수 지와 함께 지속 가능한 제품의 정확 하 고 필요 시 제작 방법 설명 했다. 주성분으로 저가 유기 아크릴레이트를 사용 하 여 그들의 상업적인 대조 물에 관하여 비용을 잠재적으로 경쟁 이러한 수 지를 만든다. 또한, bioresin 공식 표준화 된 SLA 3D 인쇄 과정, 그로 인하여 사용 하 여 동일한 절차와 설정을 상용 수 지 적용에 성공적으로 적용 되었다. 아크릴 수 지의 점도 3D 인쇄 과정에는 필수 매개 변수 이며 모노 머 올리고 머 비율에 의해 제어 됩니다. 일반적으로, 100 s-1 의 전단 속도의 액체 수 지 인쇄 과정14,15recoat 동안 이루어집니다. 이 지역에서 모든 bioresins 5 Pa·s (그림 1) 아래 점도 있고 stereolithographic 인쇄 장비에 응용 프로그램에 적합.
리소 그래피 기반으로 첨가제 제조는 그것의 우수한 표면 품질 및 FDM 및 선택적 레이저 소 결 (SLS)16,17에 비해 정밀에 대 한 인식 됩니다. 이 명확 하 게 나타내는 프로토타입 (그림 4)를 형성 하는 복잡 한 이미지 사진 및 현미경에 의해 증명 됩니다. 반대로, 생산된 부품의 기계적 성질은 SLA 과정18,19적합 재료의 제한 된 선택 제한 됩니다. 아크릴 시스템은 일반적 취 성 및 높은 crosslink 밀도 및 휘도가 네트워크 아키텍처 빈약한 충격 저항을 표시. 따라서, 3D에서 인쇄 자료 재생 아크릴 수 지는12상용 제품 비해 낮은 2-8 MPa (그림 2)의 궁극적인 힘이 있다. 그럼에도 불구 하 고, 세척, 건조, 경화 온도 경화의 기간을 변화 하 여 후 처리의 최적화 기계적 성능 (그림 3)에 상당한 개선을 이끌어 낸다.
현미경 분석 기능을 높은 해상도 우수한 표면 높은 확대 (그림 4)에서 생산된 프로토 타입의 마무리를 보여준다. 톱니 모양의 수직 가장자리는 나선의 노출된 레이어 위에 레이어8의 뒷면에 비해 더 큰 UV 복용량을 받습니다 레이어, 레이어 SLA 인쇄 과정에서 발생 한다. 조작된 시 제품의 표면에 관찰 균열 수축 힘 UV 경화 프로세스 개발에서 발생할 수 있습니다. 아크릴 시스템에 수축 수 지 점도20,21반비례 관련이 발견 된다. 따라서, (그림 4) 균열의 범위 더 점성 photoresins (그림 1)을 적용 하는 때 감소 된다.

신속한 프로토 타입-주문형 제작 및 디자인 자유를 가능 하 게 하 고 3D의 효율적인 제조 레이어, 레이어 방식1에 생성 수 있습니다. 그 결과, 제조 기술로 3D 인쇄 최근 몇 년 동안2에 급속 하 게 개발 했다. 다양 한 기술을 사용할 수 있습니다, 모든 물리적 개체로 가상 모델의 번역에 의존 압출, 직접 에너지 공 술 서, 분말 응고, 시트 적 층 및 photopolymerization 등의 프로세스를 적용. 후자의 stepwise 액체 photopolymer 수 지의 UV 경화를 포함 한다. 1986 년에, 선체와 동료 스테레오 리소 그래피 장치 (SLA), UV 레이저 기반 3D 프린터 개발. 더 최근에, 디지털 빛 가공 (DLP) 라는 비슷한 프로세스는 photopolymerization 가벼운 프로젝터 시작에서 사용할 수 되고있다. 함께, DLP 및 SLA 라고를 스테레오 리소 그래피 3D 인쇄3.
SLA는 고해상도 프로토타이핑 및 생물 의학 장치4,5의 제조에 적용 됩니다. 이 기술은 뛰어난 정확성, 표면 마무리 및 해상도6(FDM) 모델링 널리 융합된 증 착 이다. 제품의 아키텍처에 따라 지원 구조는 제조 동안 구조를 안정화 하기 위해 3D 모델에 통합 됩니다. 또한, 제조 부품의 후 인쇄 처리 필요7,8이다. 일반적으로, 인쇄 된 개체를 unreacted 수 지, 해산 알코올 목욕에 세척 되 고 합9의 전체 변환 되도록 수행 됩니다 UV 오븐에 후속 치료.
일반적으로, 수 지 첨가제 제조 리소 그래피 기반 다기능 아크릴레이트 또는 epoxides10를 포함 하는 photocurable 시스템에 의존 합니다. 상업 시장에 현재 photopolymer 수 지는 화석 기반 및 비싼, 낮은-비용 재생 수 지의 가용성 유기 경제1 에 대 한 지속 가능한 3D 제품의 폐기물 및 현지 생산을 촉진 하기 위하여 필요 , 6. 최근, photopolymer 수 지 재생 아크릴레이트에 따라 개발 되었고 성공적으로 스테레오 리소 그래피 3D 인쇄11,12에 적용. 이 상세한 프로토콜, 상용 스테레오 리소 그래피 장치에 유기 수 지와 모형을 보여 줍니다. 특별 한 주의 첨가제 제조의 분야에서 새로운 실무자를 돕기 위해 수 지 배합 및 후 인쇄 치료 절차, 즉, 의 중요 한 단계에 지급 됩니다.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Isobornyl acrylate&#160;</td>
			<td>Sartomer</td>
			<td>SA5102</td>
			<td>Acrylate monomer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1,10-decanediol diacrylate</td>
			<td>Sartomer</td>
			<td>SA5201</td>
			<td>Acrylate monomer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pentaerythritol tetraacrylate</td>
			<td>Sartomer</td>
			<td>SA5400</td>
			<td>Acrylate monomer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multifunctional epoxy acrylate</td>
			<td>Sartomer</td>
			<td>SA7101</td>
			<td>Acrylate oligomer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide (TPO), 97%</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>415952</td>
			<td>Photoinitiator</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2,5-bis(5-tert-butyl-benzoxazol-2-yl)thiophene (BBOT), 99%</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>223999</td>
			<td>Optical absorber</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isopropyl alcohol (IPA), 99%</td>
			<td>Bleko</td>
			<td>1010500</td>
			<td>For alcohol bath (applied in Form Wash)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paar Physica MCR300&#160;</td>
			<td>Anton Paar</td>
			<td>-</td>
			<td>Rheometer with parallel plate geometry</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Form 2 Printer</td>
			<td>Formlabs</td>
			<td>-</td>
			<td>Desktop SLA 3D printer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Form Wash&#160;</td>
			<td>Formlabs</td>
			<td>-</td>
			<td>Washing station</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Form Cure</td>
			<td>Formlabs</td>
			<td>-</td>
			<td>UV oven</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Instron 4301 1KN Series IX</td>
			<td>Instron</td>
			<td>-</td>
			<td>Universal testing machine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Philips XL30 ESEM-FEG&#160;</td>
			<td>Philips</td>
			<td>-</td>
			<td>Scanning electron microscope</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

stereolithographic 3d printing with renewable acrylates

비용 경쟁력 재생 재료 및 첨가제 제조에 응용 프로그램의 내게 필요한 옵션은 효율적인 유기 경제에 대 한 필수적입니다. Stereolithographic 3D 프린터를 사용 하 여 지속 가능한 수 지의 모형을 보여 줍니다. 수 지 배합 photoinitiatior와 광학 흡수 유기 아크릴 단위체와 올리고의 간단 혼합 하 여 이루어진다. 수 지 점도 모노 머 올리고 머 비율에 의해 제어 됩니다과 병렬 플레이트 형상과 고분자에 의해 전단 속도의 기능으로 결정 됩니다. 유기 수 지로 청구 하는 stereolithographic 장치는 높은 정확도 가진 복잡 한 모양의 시 제품을 생산 하기 위해 채택 된다. 제품은 알코올 세 정 및 완전 한 경화 되도록 UV 방사선 조사를 포함 하 여 사후 치료를 필요 합니다. 높은 기능 해상도 우수한 표면 마무리는 프로토 타입의 스캐닝 전자 현미경 검사 법에 의해 드러났습니다.

4 대표적인 수 지 작곡 표 1, 함께 그들의 평균 유기 탄소 함량 (BC)는 개별 구성 요소에서 파생 된에 표시 됩니다. 수 지 점도 (그림 1) 아크릴 단위체와 올리고의 비율에 의해 영향을 하 고 일반적으로 뉴턴의 동작을 보여 줍니다. 다양 한 수 지에서 제조 하는 부품의 기계적 성질은 응력 분석에 의해 결정 했다. 그림 2 E-모듈러스와 인장 강도 범용 테스트 컴퓨터에 대표적인 결과 표시합니다. 제품 성능에 인쇄 후 치료의 효과 그림 3에서 묘사 된다. 복잡 한 모양의 프로토 타입의 부드러운 표면과 높은 기능 해상도 전자 현미경 (그림 4)에 의해 드러났습니다. 표면 균열의 범위는 초기 수 지 점도 관련이 있습니다.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td rowspan="2">수 지</td>
			<td>TPO</td>
			<td>: BBOT</td>
			<td>SA5102</td>
			<td>SA5201</td>
			<td>SA5400</td>
			<td>SA7101</td>
			<td>기원전</td>
		</tr>
<tr>
<td>%w / w</td>
			<td>%w / w</td>
			<td>%w / w</td>
			<td>%w / w</td>
			<td>%w / w</td>
			<td>%w / w</td>
			<td>%</td>
		</tr>
<tr>
<td>BAPR-Α</td>
			<td>0.40</td>
			<td>0.16</td>
			<td>20</td>
			<td>40</td>
			<td></td>
			<td>40</td>
			<td>67</td>
		</tr>
<tr>
<td>BAPR-Β</td>
			<td>0.40</td>
			<td>0.16</td>
			<td></td>
			<td>60</td>
			<td></td>
			<td>40</td>
			<td>64</td>
		</tr>
<tr>
<td>BAPR-Γ</td>
			<td>0.40</td>
			<td>0.16</td>
			<td></td>
			<td>20</td>
			<td>40</td>
			<td>40</td>
			<td>44</td>
		</tr>
<tr>
<td>BAPR-Δ</td>
			<td>0.40</td>
			<td>0.16</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>60</td>
			<td>40</td>
			<td>34</td>
		</tr>
</tbody></table>표 1: R enewable 아크릴 수 지 배합. 대표 bioacrylate 수 지, 수 지 조성과 유기 탄소 함량을 묘사의 특성.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58177/58177fig1.jpg"> 그림 1: 3D 인쇄 전에 재생 아크릴 수 지의 유 변 학적 행동. Uncured BAPR 샘플에 대 한 전단 속도의 함수로 서의 점도 그림은 권한 (저작권 2018 미국 화학 사회)와 적응. 12 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58177/58177fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58177/58177fig2.jpg"> 그림 2: 스테레오 리소 그래피 장치에 의해 다양 한 bioresins에서 조작 하는 3D 제품의 기계적 성능. 인장 강도 (빨간색) 고 경화 BAPRs에서 생산된 부품의 탄성 계수 (청록색). 인장 바 (ISO 527-2-1BA) 빌드 방향에 인쇄 되었다. 오차 막대는 표준 편차를 나타냅니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58177/58177fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58177/58177fig3.jpg"> 그림 3: 3D 제품의 기계적 성능에 치료 후 인쇄의 영향. 생산된 부품의 인장 강도 이후 다양 한 조건 하에서 취급. 인장 바 (ISO 527-2-1BA) 빌드 방향에 인쇄 되었다. 오차 막대는 표준 편차를 나타냅니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58177/58177fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58177/58177fig4.jpg"> 그림 4: 복잡 한 모양의 프로토 타입 스테레오 리소 그래피 장치에 의해 다양 한 bioresins에서 조작의 시각과 미세한 표현. (A) 루크 타워 프로토 타입의 사진 인쇄 BAPR-α (위)와 sem의 해당 내부 나선 (아래)의 이미지. (B) 루크 타워 프로토 타입의 사진 인쇄 BAPR-β (위)와 sem의 해당 내부 나선 (아래)의 이미지. (C) 루크 타워 프로토 타입의 사진 인쇄 BAPR-γ (위)와 sem의 해당 내부 나선 (아래)의 이미지. (D) 루크 타워 프로토 타입의 사진 인쇄 BAPR-δ (위)와 sem의 해당 내부 나선 (아래)의 이미지. 그림은 적응 권한 (저작권 2018 미국 화학 사회)12. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58177/58177fig4large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>

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Stereolithographic 3D Printing with Renewable Acrylates

스테레오 리소 그래피 장치에 재생 photopolymer 수 지와 첨가제 제조 프로토콜 제공 됩니다.

재생 아크릴레이트와 Stereolithographic 3D 인쇄

The accessibility of cost-competitive renewable materials and their application in additive manufacturing is essential for an efficient biobased economy. ...

stereolithographic-3d-printing-with-renewable-acrylates

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Chemistry

9.4K 조회수.  NHL Stenden University of Applied Sciences. 스테레오 리소 그래피 장치에 재생 photopolymer 수 지와 첨가제 제조 프로토콜 제공 됩니다.

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Photodynamic Therapy with Blended Conducting Polymer/Fullerene Nanoparticle Photosensitizers

In this article a method for the fabrication and reproducible in-vitro evaluation of conducting polymer nanoparticles blended with fullerene as the next generation photosensitizers for Photodynamic Therapy (PDT) is reported. The nanoparticles are formed by hydrophobic interaction of the semiconducting polymer MEH-PPV (poly[2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)-1,4-phenylenevinylene]) with the fullerene PCBM (phenyl-C61-butyric acid methyl ester) in the presence of a non-compatible solvent. MEH-PPV has a high extinction coefficient that leads to high rates of triplet formation, and efficient charge and energy transfer to the fullerene PCBM. The latter processes enhance the efficiency of the PDT system through fullerene assisted triplet and radical formation, and ultrafast deactivation of MEH-PPV excited stated. The results reported here show that this nanoparticle PDT sensitizing system is highly effective and shows unexpected specificity to cancer cell lines.

This protocol describes a method for the fabrication of conducting polymer nanoparticles blended with fullerene. These nanoparticles were investigated for their potential use as a next generation photosensitizers for Photodynamic Therapy (PDT).

혼합 폴리머 / 풀러렌 나노 입자 감광제를 실시와 광 역학 치료

In this article a method for the fabrication and reproducible in-vitro evaluation of conducting polymer nanoparticles blended with fullerene as the next ...

연구

화학

Determination of Carbonyl Functional Groups in Bio-oils by Potentiometric Titration: The Faix Method

Carbonyl compounds present in bio-oils are known to be responsible for bio-oil property changes upon storage and during upgrading. Specifically, carbonyls cause an increase in viscosity (often referred to as &#39;aging&#39;) during storage of bio-oils. As such, carbonyl content has previously been used as a method of tracking bio-oil aging and condensation reactions with less variability than viscosity measurements. Additionally, carbonyls are also responsible for coke formation in bio-oil upgrading processes. Given the importance of carbonyls in bio-oils, accurate analytical methods for their quantification are very important for the bio-oil community. Potentiometric titration methods based on carbonyl oximation have long been used for the determination of carbonyl content in pyrolysis bio-oils. Here, we present a modification of the traditional carbonyl oximation procedures that results in less reaction time, smaller sample size, higher precision, and more accurate carbonyl determinations. While traditional carbonyl oximation methods occur at room temperature, the Faix method presented here occurs at an elevated temperature of 80 &#176;C.

Here we present a potentiometric titration technique for accurately quantifying carbonyl compounds in pyrolysis bio-oils.

Carbonyl compounds present in bio-oils are known to be responsible for bio-oil property changes upon storage and during upgrading. Specifically, carbonyls ...

Temperature-programmed Deoxygenation of Acetic Acid on Molybdenum Carbide Catalysts

Temperature programmed reaction (TPRxn) is a simple yet powerful tool for screening solid catalyst performance at a variety of conditions. A TPRxn system includes a reactor, furnace, gas and vapor sources, flow control, instrumentation to quantify reaction products (e.g., gas chromatograph), and instrumentation to monitor the reaction in real time (e.g., mass spectrometer). Here, we apply the TPRxn methodology to study molybdenum carbide catalysts for the deoxygenation of acetic acid, an important reaction among many in the upgrading/stabilization of biomass pyrolysis vapors. TPRxn is used to evaluate catalyst activity and selectivity and to test hypothetical reaction pathways (e.g., decarbonylation, ketonization, and hydrogenation). The results of the TPRxn study of acetic acid deoxygenation show that molybdenum carbide is an active catalyst for this reaction at temperatures above ca. 300 &#176;C and that the reaction favors deoxygenation (i.e., C-O bond-breaking) products at temperatures below ca. 400 &#176;C and decarbonylation (i.e., C-C bond-breaking) products at temperatures above ca. 400 &#176;C.

Presented here is a protocol for the operation of a micro-scale temperature-programmed reactor for evaluating the catalytic performance of molybdenum carbide during acetic acid deoxygenation.

몰리브덴 초경 촉매에 초산의 온도 프로그램 탈산 소화

Temperature programmed reaction (TPRxn) is a simple yet powerful tool for screening solid catalyst performance at a variety of conditions. A TPRxn system ...

Microfluidic-based Synthesis of Covalent Organic Frameworks (COFs): A Tool for Continuous Production of COF Fibers and Direct Printing on a Surface

Covalent Organic Frameworks (COFs) are a class of porous covalent materials which are frequently synthesized as unprocessable crystalline powders. The first COF was reported in 2005 with much effort centered on the establishment of new synthetic routes for its preparation. To date, most available synthetic methods for COF synthesis are based on bulk mixing under solvothermal conditions. Therefore, there is increasing interest in developing systematic protocols for COF synthesis that provide for fine control over reaction conditions and improve COF processability on surfaces, which is essential for their use in practical applications. Herein, we present a novel microfluidic-based method for COF synthesis where the reaction between two constituent building blocks, 1,3,5-benzenetricarbaldehyde (BTCA) and 1,3,5-tris(4-aminophenyl)benzene (TAPB), takes place under controlled diffusion conditions and at room temperature. Using such an approach yields sponge-like, crystalline fibers of a COF material, hereafter called MF-COF. The mechanical properties of MF-COF and the dynamic nature of the approach allow the continuous production of MF-COF fibers and their direct printing onto surfaces. The general method opens new potential applications requiring advanced printing of 2D or 3D COF structures on flexible or rigid surfaces.

Microfluidic-based Synthesis of Covalent Organic Frameworks COFs: A Tool for Continuous Production of COF Fibers and Direct Printing on a Surface

We present a novel microfluidic-based method for synthesis of covalent organic frameworks (COFs). We demonstrate how this approach can be used to produce continuous COF fibers, and also 2D or 3D COF structures on surfaces.

Microfluidic 기반 CODMs의 합성 : COF 섬유의 지속적인 생산과 표면의 직접 인쇄를위한 도구

Covalent Organic Frameworks (COFs) are a class of porous covalent materials which are frequently synthesized as unprocessable crystalline powders. The ...

Preparation of Chitosan-based Injectable Hydrogels and Its Application in 3D Cell Culture

The protocol presents a facile, efficient, and versatile method to prepare chitosan-based hydrogels using dynamic imine chemistry. The hydrogel is prepared by mixing solutions of glycol chitosan with a synthesized benzaldehyde terminated polymer gelator, and hydrogels are efficiently obtained in several minutes at room temperature. By varying ratios between glycol chitosan, polymer gelator, and water contents, versatile hydrogels with different gelation times and stiffness are obtained. When damaged, the hydrogel can recover its appearances and modulus, due to the reversibility of the dynamic imine bonds as crosslinkages. This self-healable property enables the hydrogel to be injectable since it can be self-healed from squeezed pieces to an integral bulk hydrogel after the injection process. The hydrogel is also multi-responsive to many bio-active stimuli due to different equilibration statuses of the dynamic imine bonds. This hydrogel was confirmed as bio-compatible, and L929 mouse fibroblast cells were embedded following standard procedures and the cell proliferation was easily assessed by a 3D cell cultivation process. The hydrogel can offer an adjustable platform for different research where a physiological mimic of a 3D environment for cells is profited. Along with its multi-responsive, self-healable, and injectable properties, the hydrogels can potentially be applied as multiple carriers for drugs and cells in future bio-medical applications.

Here we describe a facile preparation of chitosan-based injectable hydrogels using dynamic imine chemistry. Methods to adjust the hydrogel&#8217;s mechanical strength and its application in 3D cell culture are presented.

주 사용 Hydrogels 키토 산 기반 및 3D 세포 배양에서의 응용의 준비

The protocol presents a facile, efficient, and versatile method to prepare chitosan-based hydrogels using dynamic imine chemistry. The hydrogel is ...

Synthesis of Platinum-nickel Nanowires and Optimization for Oxygen Reduction Performance

Platinum-nickel (Pt-Ni) nanowires were developed as fuel cell electrocatalysts, and were optimized for the performance and durability in the oxygen reduction reaction. Spontaneous galvanic displacement was used to deposit Pt layers onto Ni nanowire substrates. The synthesis approach produced catalysts with high specific activities and high Pt surface areas. Hydrogen annealing improved Pt and Ni mixing and specific activity. Acid leaching was used to preferentially remove Ni near the nanowire surface, and oxygen annealing was used to stabilize near-surface Ni, improving durability and minimizing Ni dissolution. These protocols detail the optimization of each post-synthesis processing step, including hydrogen annealing to 250 &#176;C, exposure to 0.1 M nitric acid, and oxygen annealing to 175 &#176;C. Through these steps, Pt-Ni nanowires produced increased activities more than an order of magnitude than Pt nanoparticles, while offering significant durability improvements. The presented protocols are based on Pt-Ni systems in the development of fuel cell catalysts. These techniques have also been used for a variety of metal combinations, and can be applied to develop catalysts for a number of electrochemical processes.

&#160; The protocol describes the synthesis and electrochemical testing of platinum-nickel nanowires. Nanowires were synthesized by the galvanic displacement of a nickel nanowire template. Post-synthesis processing, including hydrogen annealing, acid leaching, and oxygen annealing were used to optimize nanowire performance and durability in the oxygen reduction reaction.

백 금-니켈 나노 와이어 및 산소 감소 성능 최적화의 합성

Platinum-nickel (Pt-Ni) nanowires were developed as fuel cell electrocatalysts, and were optimized for the performance and durability in the oxygen ...

Obtaining 3D Chemical Maps by Energy Filtered Transmission Electron Microscopy Tomography

Energy filtered transmission electron microscopy tomography (EFTEM tomography) can provide three-dimensional (3D) chemical maps of materials at a nanometric scale. EFTEM tomography can separate chemical elements that are very difficult to distinguish using other imaging techniques. The experimental protocol described here shows how to create 3D chemical maps to understand the chemical distribution and morphology of a material. Sample preparation steps for data segmentation are presented. This protocol permits the 3D distribution analysis of chemical elements in a nanometric sample. However, it should be noted that currently, the 3D chemical maps can only be generated for samples that are not beam sensitive, since the recording of filtered images requires long exposure times to an intense electron beam. The protocol was applied to quantify the chemical distribution of the components of two different heterogeneous catalyst supports. In the first study, the chemical distribution of aluminum and titanium in titania-alumina supports was analyzed. The samples were prepared using the swing-pH method. In the second, the chemical distribution of aluminum and silicon in silica-alumina supports that were prepared using the sol-powder and mechanical mixture methods was examined.

This paper describes a protocol to achieve 3D chemical maps combining energy filtered imaging and electron tomography. The chemical distribution of two catalyst supports formed by elements that are difficult to distinguish by other imaging techniques was studied. Each application consists of mapping overlapped chemical elements - respectively spaced-ionization edges.

전송 전자 현미경 검사 법 단층 필터링 에너지에 의해 3D 화학 지도 얻기

Energy filtered transmission electron microscopy tomography (EFTEM tomography) can provide three-dimensional (3D) chemical maps of materials at a ...

Methionine Functionalized Biocompatible Block Copolymers for Targeted Plasmid DNA Delivery

Reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization integrates the advantages of radical polymerization and living polymerization. This work presents the preparation of methionine functionalized biocompatible block copolymers via RAFT polymerization. Firstly, N,N-bis(2-hydroxyethyl)methacrylamide-b-N-(3-aminopropyl)methacrylamide (BNHEMA-b-APMA, BA) was synthesized via RAFT polymerization using 4,4&#8217;-azobis(4-cyanovaleric acid) (ACVA) as an initiating agent and 4-cyanopentanoic acid dithiobenzoate (CTP) as the chain transfer agent. Subsequently, N,N-bis(2-hydroxyethyl)methacrylamide-b-N-(3-guanidinopropyl)methacrylamide (methionine grafted BNHEMA-b-GPMA, mBG) was prepared by modifying amine groups in APMA with methionine and guanidine groups. Three kinds of block polymers, mBG1, mBG2, and mBG3, were synthesized for comparison. A ninhydrin reaction was used to quantify the APMA content; mBG1, mBG2, and mBG3 had 21%, 37%, and 52% of APMA, respectively. Gel permeation chromatography (GPC) results showed that BA copolymers possess molecular weights of 16,200 (BA1), 20,900(BA2), and 27,200(BA3) g/mol. The plasmid DNA (pDNA) complexing ability of the obtained block copolymer gene carriers was also investigated. The charge ratios (N/P) were 8, 16, and 4 when pDNA was complexed completely with mBG1, mBG2, mBG3, respectively. When the N/P ratio of mBG/pDNA polyplexes was higher than 1, the Zeta potential of mBG was positive. At an N/P ratio between 16 and 32, the average particle size of mBG/pDNA polyplexes was between 100-200 nm. Overall, this work illustrates a simple and convenient protocol for the block copolymer carrier synthesis.

This work presents the preparation of methionine functionalized biocompatible block copolymers (mBG) via the reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) method. The plasmid DNA complexing ability of the obtained mBG and their transfection efficiency were also investigated. The RAFT method is very beneficial for polymerizing monomers containing special functional groups.

표적 플라스미드 DNA 전달을 위한 메티오닌 기능화 생체 적합성 블록 공중합체

Reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization integrates the advantages of radical polymerization and living polymerization. This ...

Inkjet Printing All Inorganic Halide Perovskite Inks for Photovoltaic Applications

A method for synthesizing photoactive inorganic&#160;perovskite quantum dot inks and an inkjet printer deposition method, using the synthesized inks, are demonstrated. The ink synthesis is based on a simple wet chemical reaction and the inkjet printing protocol is a facile step by step method. The inkjet printed thin films have been characterized by X-ray diffraction, optical absorption spectroscopy, photoluminescent spectroscopy, and electronic transport measurements. X-ray diffraction of the printed quantum dot films indicates a crystal structure consistent with an orthorhombic room temperature phase with (001) orientation. In conjunction with other characterization methods, the X-ray diffraction&#160;measurements show high quality films can be obtained through the inkjet printing method.

A protocol for synthesizing inorganic-lead-halide hybrid perovskite quantum dot inks for inkjet printing and the protocol for preparing and printing the quantum dot inks in an inkjet printer with post characterization techniques are presented.

태양광 응용 프로그램에 대 한 모든 무기 할로겐 페로 잉크를 인쇄 하는 잉크젯

A method for synthesizing photoactive inorganic&#160;perovskite quantum dot inks and an inkjet printer deposition method, using the synthesized inks, are ...

Reactive Inkjet Printing and Propulsion Analysis of Silk-based Self-propelled Micro-stirrers

In this study, a protocol for using reactive inkjet printing to fabricate enzymatically propelled silk swimmers with well-defined shapes is reported. The resulting devices are an example of self-propelled objects capable of generating motion without external actuation and have potential applications in medicine and environmental sciences for a variety of purposes ranging from micro-stirring, targeted therapeutic delivery, to water remediation (e.g., cleaning oil spills). This method employs reactive inkjet printing to generate well-defined small-scale solid silk structures by converting water soluble regenerated silk fibroin (silk I) to insoluble silk fibroin (silk II). These structures are also selectively doped in specific regions with the enzyme catalase in order to produce motion via bubble generation and detachment. The number of layers printed determines the three-dimensional (3D) structure of the device, and so here the effect of this parameter on the propulsive trajectories is reported. The results demonstrate the ability to tune the motion by varying the dimensions of the printed structures.

This protocol demonstrates the ability to utilize reactive inkjet printing to print self-motile biocompatible and environmentally friendly micro-stirrers for use in biomedical and environmental applications.

실크 기반 자기 추진 마이크로 교 반기에 대 한 반응성 잉크젯 프린팅 및 추진 분석

In this study, a protocol for using reactive inkjet printing to fabricate enzymatically propelled silk swimmers with well-defined shapes is reported. The ...