2023年9月7日，西班牙巴斯克大学、美国亚利桑那州立大学的研究人员在《Nature Communications》上发表题为Recyclable photoresins for light-mediated additive manufacturing towards Loop 3D printing 的研究论文，报道了一种简单合成的可回收3D打印树脂材料，该材料可回收重新打印并同时保留其性能和外观，并被证实应用于DLP和DIW工艺时在宏观尺度和微观尺度上都是可行的。
//doi.org/10.1038/s41467-023-41267-w
研究简介
聚合物材料的增材制造(AM)技术实现了许多复杂结构的制造，使其具有广泛的应用。在增材制造方法中，还原光聚合(VP)由于效率提高、表面光洁度好和微米级打印分辨率高而备受青睐。然而，可用于还原光聚合工艺的树脂大部分是基于有限的可回收性。本文报道了一种方法，使用于打印的树脂可回收重新打印并同时保留其性能和外观。团队人员利用了聚硫脲化学的潜在优势，它不仅允许在有机碱存在的情况下实现多硫醇和多异氰酸酯之间的点击反应，允许快速打印，还允许化学回收，并重塑和修复打印结构，为开发真正可持续的可回收光打印树脂提供可能性。同时团队人员证明了这种循环3D打印工艺应用于DLP和DIW工艺时在宏观尺度和微观尺度上都是可行的。
图1 可回收的3D打印系统。
图2 光固化聚(硫)聚氨酯网络的表征。
图3 PSU材料的3D打印。
图4 修复PSU材料。
图5 3D打印聚硫脲的循环回收。
研究内容解读
本研究展示了一种简单且通用的可回收3D打印树脂，该材料基于巯基异氰酸酯聚合反应，可通过简单合成获得。光碱产生剂激活配方允许在合理的时间内分别通过市售DLP或两台光子DLW 3D打印机制造宏观特征和微观特征结构，团队人员对所制备材料的稳定性、光流变行为以及化学和热机械性能进行了研究，该材料允许具有相同性能的打印结构修复和化学回收。可在基本条件下将硫醇单体添加到打印样品中产生巯基端聚物，用于生产再生材料。该过程实现了树脂配方前所未有的可循环3D打印，减少了浪费，是可持续增材制造领域的重大进步。 
