Гибкие уретанакрилаты и твёрдые акрилаты из одного и того же набора реактивов

[Grogus]

Приветствую вас, друзья… приписать себя к вам в коллеги язык не повернётся, ибо химик из меня, как из фекалии боеприпас…
Чуть менее года назад меня сильно заинтересовала тема фотополимерных композиций для LCD/DLP 3D-печати… подарили мне 3D-принтер (со словами: забери плз это нафиг отсюда)… увидев цены (и их динамику) на специализированные ФПК для 3D-печати, я (как и многие люди до меня (в том числе и на этом форуме)) задался вопросом: какого ляда эпоксидка/полиэфирка с присадками стоит так дорого?… на разных форумах по 3D печати мне все говорили про курс доллара, санкции и прочую ахинею… но, надо сказать, что с фотополимерами я сталкивался в начале нулевых… тогда я из них изготавливал печати и твёрдые клише для тиснения фольги… и собственно обрадовавшись, что старый магазин (где я раньше брал расходники) по прежнему жив, я отправился туда… после покупки литра прозрачного эластичного (А55 по Шору) фотополимера и пообщавшись с продавцом, я выяснил странную вещь… производиться этот фотополимер в БРИТАНИИ(!!!), фасуется в России и за прошлый (2024й) год подешевел с 1700р/кг до 1500р/кг… после этого вопросы про санкции и курс доллара отпали как-то сами собой…) на этом мои маркетологические изыски не закончились но тема не об этом…
В виду совсем иного назначения жижа(смола) для печатей не подходила для 3D-печати (простите за каламбур) в виду содержания в её составе антиадгезивов, что в свою очередь препятствовало прилипанию модели к столу построения. Но добавляя её (вплоть до 50% по массе) к базовой смоле Anycubic (бисфенол-а + акрил исходя из MSDS) я обнаружил повышение ударной вязкости конечного полимера в совокупности с небольшим падением точности печати (печатал в основном RERF-модели (Resin Exposure Range Finder))… заинтересовавшись и почитав несколько патентов, форумов, статей я был сильно удивлён уникальной возможности моделировать физические и химические свойства конечного полимера, путём изменения пропорций одних и тех же ингредиентов в изначальном составе… после этого было долгое веселье с перемешиванием всего что под руку попадётся, но абсолютно не научно (ибо метод научного тыка к научному методу отношения не имеет)… по сути на научность я и по сей день не претендую (и не планирую)…
Тогда-же у меня появилась мечта (имя нам легион): найти, пусть менее качественный, но в несколько раз более дешёвый состав ФПК, с удовлетворительным качеством конечного продукта… просто для тех, кому фотополимерный 3D-принтер не рабочий инструмент, а игрушка для хобби… как если считать что FDM 3D-принтер (с его сотнями настроек: экструзии, алгоритмов перемещения и компенсации жесткости корпуса на разных ускорениях) является игрушкой для техногика, то фотополимерник по моему замыслу должен был стать игрушкой для химтехнолога…) а главной идеей было выложить в открытом доступе не только сами рецептуры, но и где найти в розницу все необходимые реактивы… даже в последствии создать портал для обмена этой информацией (кстати, как мне пояснили юристы: для личного некоммерческого использования можно беспрепятственно брать любую информацию, даже из действующих патентов (но это не точно))…
И тут я понял , что самому мне химическую часть не осилить, и стал опрашивать знакомых химиков… сам я бесконечно далёк от теории физхимии, ВМС и химтехнологий… и как нласит мой военный билет: имею полное среднее образование, а в военное время являюсь электриком силовых и осветительных установок…) в общем общение с химиками и принесло самую большую боль в этом вопросе… в нашей (любимой (без тени сарказма) стране) ни кто массово не производит фотоинициаторы… производство остальных компонентов на осколках советского химпрома ещё как то теплиться, причём в достаточно широкой номенклатуре исходных компонентов… и масштабы этого производства достаточные для появления ниши розничного спроса на данную продукцию… хоть маркетолог из меня такой же как и химик…) заказывать фотоинициаторы в розницу с Али конечно можно, но что именно придёт не ясно от слова совсем… так же большинство реактивов в розницу у нас можно купить только будучи юр.лицом… в общем мечта просыпалась сквозь пальцы… на данный момент я много лет тружусь на ниве технического обеспечения культурно-массовых мероприятий… и в виду сезонности моей работы имею большие перерывы которые и хотелось заполнить чем то интересным и необычным… в прошлом я ведущий инженер АСиВК и руководитель дежурной смены ИТ в одном из операторов сотовой связи, и мне проще починить 3D-принтер, чем найти где искать и/или чем заменить те или иные реактивы… синтезировать именно фотоинициаторы желание пропало после прочтения методик синтеза АцилФосфиновых фотоинициаторов… Тиоксантоновые, Хиноновые, Феноновые не сильно проще (прошу прощения,но как правильно называются группы различных фотоинициаторов не знаю, а в своей (бестолковой) голове классифицирую их примерно так)… познания мои поверхностны… я конечно почитал (и даже, процентов думаю на 30, понял) и про катионное и про радикальное отверждение… действительно было интересно… но подходило лето, а это пять фестивалей в разных уголках европейской части РФ, вплоть до середины сентября (пишу с разбора фестиваля авторской анимации Insomnia), и данное увлечение потихоньку таяло вместе с ранее озвученой мечтой)… но волею судеб, ещё зимой, на авито познакомился с продавцом, выставившим на продажу реактивы для производства ФПК… и вот он вышел на связь в мае, и предложил безвозмездно избавить его друга от бремени хранения этих уже просроченных (что не страшно) реактивов у себя на балконе… просто выкидывать токсичные жижи они не хотели, за что им честь и хвала… так я стал «счастливым» обладателем набора реактивов (общим объёмом около 150л) и состоящим из 4х компонентов:
IPDI изофорондиизоцианат
ACMO акрилоилморфолин
HEMA гидроксиэтилметакрилат
TPGDA трипропиленгликоль диакрилат

Все они не совсем подходят под мою изначальную мечту/задачу ибо в россии не производятся… но они позволяют вдоволь наэкспериментироваться, если найти фотоинициатор… пообщавшись с друзьями химиками (знакомыми с ВМС) я узнал ещё один интересный факт… что вроде как из этого комплекта реактивов изготавливаются гибкие контактные линзы, но если не заморачиваться с уретанакрилатами, то без IPDI можно изготовить и весьма прочные акрилаты… и те и другие прозрачные… где найти фотоинициаторы мне не подсказали, да и дёргать постоянно человека, работающего по контракту на ВПК, сейчас меньше всего хочется…
Ещё зимой данный форум помог найти мне много информации… и даже (как мне кажется) в чём-то немного разобраться (особенно сообщения Kali666)… в связи с чем у меня и возникло желание зарегистрироваться и открыть обсуждение именно здесь…

А вопросы у меня пока весьма приземлённые:
Прав ли мой друг, предполагающий, что можно осуществить синтез продуктов перечисленых в заголовке, из имеющегося набора реактивов?..
Если да… Какой минимальный набор оборудования и хим посуды понадобится для экспериментов, если целью поставить именно синтез гибкого и твёрдого пластика из имеющихся компонентов (включая дополнительную отчистку от примесей возникших в виду просроченности реактивов)? денег на это не сильно много, но думаю 10-15к на вскидку смогу выделить… может и больше, но уже после декабрьских авралов с корпоратами…
Какие ещё реактивы могут понадобиться, из тех, что можно купить физическому лицу в российском магазине хим реактивов?
Каким образом можно найти незначительные кол-ва каких угодно фотоинициаторов (не по цене 94000р/кг)… нашёл в полиграфическом магазине какой-то фотоинициатор для уф отверждаемых чернил для флексографии за 8500р/кг и именно с него планирую начать…то что он не для использования в упаковке пищевых продуктов, говорит о том, что это явно не ацилфосфиновый, но пригодность для 3D-печати не стоит на первом месте… и чем пооблучать есть… включая ДРТ-лампу…) ну разве что двухфотонные точно не подойдут…)

Буду весьма признателен за любой отклик/совет/сылку…

Спасибо за внимание…)

[bigM]

главный вопрос. вы сами хотите этим заниматься?

[Grogus]

главный вопрос. вы сами хотите этим заниматься?

Если ваш вопрос задавался в смысле: хочу ли я этим заниматься?..
То да, я сам и пытаюсь этим заняться… как можно заметить из предыдущей моей тирады… ) а уж сохраниться ли это желание в последствии, время покажет… нас ведь таких «умников» (хотя-бы по этой теме) с десяток другой только на этом форуме уже проскакивало… правда за последние лет 15…

если же смысл вашего вопроса: самостоятельно ли я хочу этим заниматься… то пока ни детский кружок ни клуб единомышленников открывать не планировал (хоть и хотелось бы)… как минимум в виду отсутствия очереди из желающих заняться тем же самым… и мне конечно есть у кого спросить совета, в т.ч. и в смысле тех или иных манипуляций… или если что-то в корне не вяжется с моими ожиданиями и/или представлениями… но если по существу, смешивание фотополимерных композиций по своей сути не является синтезом… да, именно с уретанакрилатным олигомером некое подобие синтеза (из имеющихся компонентов) потребуется… но до этой стадии нужно ещё дойти… хотелось бы вообще вначале попробовать склеить, то что склеивается итак…) а с уретанакрилатами, силанами или силоксанами, бутадиен-стиролами и пр… в крайнем случае придётся искать готовые мономеры и олигомеры в продаже… что видимо проще чем искать в РФ те же ФИ…

В промышленных фотополимерных композициях помимо самих компонентов будущего полимера и инициатора, в составе имеется множество добавок суммарная доля которых на превышает нескольких процентов (стабилизаторы, пеногасители, модификаторы свойств, разбавители, пигменты и т.п.) и ко всему этому компоту производитель пришёл не сразу… а в результате попытки улучшить те или иные потребительские свойства своего продукта, либо с целью нивелировать всплывавшие недочёты и нежелательные последствия… а мне вот не хочется например год хранить смолу, я ей сегодня печатать планирую и максимум послезавтра… и ведь совсем без стабилизатора врядли получится обойтись, только если в комнате освещённой через красный дихроический фильтр… но пока три четыре раза козла на всю колбу не замесишь, не начнёшь искать где купить MEHQ или чем его заменить на коленке…) опять-же, до какой вязкости можно доводить смолу, чтобы ей ещё можно было печатать, но чтобы пеногаситель можно было уже не добавлять… а пена она ведь не только структуру конечного полимера портит… она ещё кислород несёт в себе туда где он совсем не нужен… а ответы на эти и другие вопросы можно выяснить только опытным путём… и учитывая зарождение массовости фотополимерной 3D печати, не обязательно ведь начинать полностью производить все смолы для собственных нужд… и призывать остальных ковыряться в токсичных жижах с той же целью… главное наработать различные способы модификации свойств «подручными» (доступными) средствами… и изложить это в открытом доступе, дабы каждый заинтересовавшийся мог повторить или придумать, как сделать лучше, не проходя весь этот путь с нуля…

Повторюсь, моя основная трудовая деятельность имеет сезонный характер, и заполнить эти паузы интересным (пока ещё), а возможно и финансово полезным (как минимум с точки зрения экономии средств) занятием… видится мне куда более мотивирующим фактором, нежели просмотры видеороликов с историями успеха…) должен же кто-то прилюдно спотыкаться… и показывать на своём примере: как делать не надо…)

Вот вы когда нибудь микроволновку без защитного кожуха включали?.. а подключенный удлинитель в ведро с водой бросали?.. а в железное ведро стоящее на земле?.. или на изолированном от земли пластиковом стуле?.. а я и включал… и бросал… такой у меня вид активного отдыха, если угодно…) поэтому в азотистые соединения и перекиси не лезу…)) фотополимеры куда безопасней… разве что зубы с волосами выпадут…) но в моём возрасте уже не так страшно…)

[bigM]

главный вопрос. вы сами хотите этим заниматься?

Повторюсь, моя основная трудовая деятельность имеет сезонный характер, и заполнить эти паузы интересным (пока ещё), а возможно и финансово полезным (как минимум с точки зрения экономии средств) занятием… видится мне куда более мотивирующим фактором, нежели просмотры видеороликов с историями успеха…) должен же кто-то прилюдно спотыкаться… и показывать на своём примере: как делать не надо…)

я думаю, паузы вы полностью заполните
ПС я уже лет двенадцать заполняю...