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Autor: Heger, Matthias
Titel:Entwicklung eines Stereolithographieharzes für elastomere Produkte
Dissertation:TU Darmstadt, Fachbereich Chemie, 2001

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Abstract auf Deutsch:


Das Ziel der vorliegenden Arbeit war die Entwicklung von photopolymerisierbaren Systemen, die es ermöglichen, mit Hilfe der Stereolithographie Bauteile mit elastischen Eigenschaften herzustellen. Dazu wurden drei prinzipiell unterschiedliche Systeme eingehend auf ihre Eignung für den beabsichtigten Zweck geprüft: A. Harze auf der Basis von Siloxanmakromonomeren B. Harze auf der Basis von oligomerem Butadien und C. Harze auf der Basis von monomeren Acrylaten und Methacrylaten Mit Harzen der Systeme A und C gelang es, durch Photopolymerisation Polymere mit den gewünschten elastischen Eigenschaften zu erzeugen. Es konnten z. B. aus Mischungen von methacryloxy-propylterminiertem Polydimethylsiloxan / n-Hexylmethacrylat / Ethylenglycol-dimethacrylat / 2-Dimethylaminoethylmethacrylat Polymere mit Reißdehnungen von bis zu 155% erhalten werden. Mit Harzen des Systems B gelang es nicht, die gewünschten elastomeren Proukte zu erhalten. Die Harze auf Siloxanbasis erwiesen sich als zu reaktionsträge für die Verwendung in einer Stereolithographieanlage. Die Acrylatharze dagegen polymerisieren schnell genug für die Stereolithographieanlage. Mit einem Acrylatharz auf der Basis von 2-Hydroxyethylacrylat / n-Decyl-methacrylat / Ethylenglycoldimethacrylat wurden in einer Stereolithographieanlage Versuche durchgeführt, bei denen ein Quadrat geschrieben wurde. Es gelang hierbei, eine zusammenhängende Fläche mit ausreichenden elastischen Eigenschaften zu erzeugen. Die erreichbare Schreibgeschwindigkeit war allerdings um etwa den Faktor 75-100 niedriger als bei üblichen Standardharzen.


Abstract auf Englisch:

The objective of the presented thesis was the development of photopolymerizable systems, which allow the production of parts with elastic properties by means of a stereolitography apparatus. For that purpose three basically different systems have been investigated regarding their suitability for the desired purpose: A. resins based on siloxane macromonomers B. resins based on oligomeric butadiene and C. resins based on monomeric acrylates and methacrylates By means of photopolymerisation polymers with the desired elastic properties have been created using resins of the type A and C. Elongation at break values of up to 155% were achieved using e. g. methacryloxy-propyl terminated polydimethylsiloxane / n-hexylmethacrylate / ethylenglycol-dimethacrylate / 2-dimethylaminoethylmethacrylate. It wasn't possible to get the desired elastomeric products using resins of type B. The resins on siloxane basis proofed to be reacting to sluggish for the use in a stereolithography apparatus. The acrylate resins on the other hand polymerized fast enough for the stereolithography environment. Using an acrylate resin based on 2-hydroxyethylacrylate / n-decyl-methacrylate / ethylenglycoldimethacrylate experiments have been carried out to write a quadratic structure in a stereolithography apparatus. It was possible to produce a contiguous area with sufficient elastic properties. The achieveable speed of writing was by a factor of 75-100 lower than for common standard resins.

Dokument aufgenommen :2001-07-30
URL:http://elib.tu-darmstadt.de/diss/000150