Valokovettuvat

Valokovettuvat ovat materiaaleja, jotka kovettuvat tai polymeroituvat valon vaikutuksesta, tyypillisesti UV- tai näkyvän valon avulla. Kovettuminen käynnistyy fotoinitiattorin reagoidessa valon energiaan, jolloin syntyy radikaaleja tai kationeja, jotka aloittavat monomeerien tai oligomerien polymeroitumisen. Näin syntyvä pitkäketjuinen polymeri muodostaa kovettuneen, kestävän pinnan tai liimakerroksen.

Kovettumismekanismi jakautuu pääosin kahteen järjestelmään: radikaalipohjaiset ja kationipohjaiset. Radikaalipohjaiset järjestelmät ovat yleisimpiä ja käyttävät (met)akrylaatteja ja muita uretaaniallylaatteja sekä erilaisia fotoinitiatoriyhdisteitä, jotka vapauttavat radikaaleja valon vaikutuksesta. Kationipohjaiset järjestelmät puolestaan hyödyntävät onium-ioneja ja soveltuvat erityisesti epoksien sekä vinyl ether -ryhmien polymerointiin. Eri järjestelmissä käytetään vaihtelevia valonlähteitä ja aallonpituuksia, tyypillisesti UV-A-/UV-B- tai näkyvän valon spektraaleja noin 365–450 nm.

Materiaaleja ja sovelluksia: valokovettuvia monomeerejä ovat yleisimmin akrylaatti- ja methacrylaattiperheet, uretaanialkylaatit sekä epoksiyhdisteet, jotka voidaan muuntaa valon avulla kiinteiksi pinnoitteiksi, liimoiksi tai tulosteiksi. Niitä käytetään laajasti pintakäsittelyissä ja suoja- pinnoitteissa, UV- ja цифров-tulosteissa (DLP/SLA), sekä dentraressingissä (valokovettuvat hammasreseinssit).

Edut ja haasteet: valokovettuvat tarjoavat nopean kovettumisen, hyvän läpinäkyvyyden ja mahdollisuuden on-demand-kovettamiseen ilman suuria lämpötiloja. Haasteina ovat rajoitettu tunkeutuvuus valon läpi, hapetusesteiset pintakäsittelyt sekä fotoinitiatorien ja monomeerien terveys- ja ympäristövaikutusten huomioiminen sekä järjestelmän herkkyys valonlähteen ominaisuuksille.