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Light-Induced Thermal Decomposition of Alkoxyamines upon Infrared CO2 Laser: Toward Spatially Controlled Polymerization of Methacrylates in Laser Write Experiments
ACS Omega ( IF 3.7 ) Pub Date : 2020-02-05 , DOI: 10.1021/acsomega.9b04281 Aude-Héloise Bonardi 1, 2 , Frédéric Dumur 3 , Didier Gigmes 3 , Yang-Yang Xu 1, 2, 4 , Jacques Lalevée 1, 2
ACS Omega ( IF 3.7 ) Pub Date : 2020-02-05 , DOI: 10.1021/acsomega.9b04281 Aude-Héloise Bonardi 1, 2 , Frédéric Dumur 3 , Didier Gigmes 3 , Yang-Yang Xu 1, 2, 4 , Jacques Lalevée 1, 2
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Systems combining photopolymerization and thermal polymerization have already been reported in the literature. Upon near-infrared (NIR) light exposure, this principle of polymerization is called photoinduced thermal polymerization or photothermal polymerization. Thanks to an NIR dye used as the light-to-heat convertor (called hereafter a heater), an alkoxyamine (e.g., BlocBuilder-MA) is dissociated upon NIR light irradiation, initiating the free-radical polymerization of methacrylates. In the present paper, a novel approach is presented for the first time to decompose the alkoxyamine through a direct heat generation upon mid-infrared irradiation by a CO2 laser at 10.6 μm. Compared with previous approaches, there is no additional heater used in this work, as the heat is directly generated by laser irradiation on the alkoxyamine/monomer system. The polymerization can be initiated for benchmark methacrylate monomers with spatial controllability, that is, only in the laser-irradiated area, opening the way for laser write or three-dimensional printing applications in the presence of fillers.
中文翻译：
红外CO 2激光对烷氧基胺的光诱导热分解：在激光写实验中实现甲基丙烯酸酯的空间控制聚合
在文献中已经报道了将光聚合和热聚合结合的系统。在近红外（NIR）光线照射下，这种聚合原理称为光致热聚合或光热聚合。由于将NIR染料用作光热转化器（以下称为加热器），烷氧基胺（例如BlocBuilder-MA）在NIR光照射下解离，从而引发了甲基丙烯酸酯的自由基聚合。在本文中，首次提出了一种新颖的方法，该方法通过在CO 2的中红外辐射下直接产生热量来分解烷氧基胺。激光为10.6μm 与以前的方法相比，在这项工作中没有使用额外的加热器，因为热量是通过在烷氧基胺/单体系统上进行激光辐照直接产生的。可以引发具有空间可控性的基准甲基丙烯酸酯单体的聚合反应，即仅在激光照射的区域内，在存在填料的情况下为激光写入或三维打印应用开辟道路。
更新日期：2020-02-18
中文翻译：
红外CO 2激光对烷氧基胺的光诱导热分解：在激光写实验中实现甲基丙烯酸酯的空间控制聚合
在文献中已经报道了将光聚合和热聚合结合的系统。在近红外（NIR）光线照射下，这种聚合原理称为光致热聚合或光热聚合。由于将NIR染料用作光热转化器（以下称为加热器），烷氧基胺（例如BlocBuilder-MA）在NIR光照射下解离，从而引发了甲基丙烯酸酯的自由基聚合。在本文中，首次提出了一种新颖的方法，该方法通过在CO 2的中红外辐射下直接产生热量来分解烷氧基胺。激光为10.6μm 与以前的方法相比，在这项工作中没有使用额外的加热器，因为热量是通过在烷氧基胺/单体系统上进行激光辐照直接产生的。可以引发具有空间可控性的基准甲基丙烯酸酯单体的聚合反应，即仅在激光照射的区域内，在存在填料的情况下为激光写入或三维打印应用开辟道路。
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