Was ist ein Photopolymer?

Ein Photopolymer ist ein Polymer, das aushärtet oder fest wird, wenn es Licht ausgesetzt wird. Das Wort Polymer bedeutet „viele Teile“ und ist definiert als jedes synthetische oder organische Material, das aus kleinen einfachen Molekülen besteht, die aneinander gekettet sind, um ein größeres Molekül zu bilden. Das Foto in Photopolymer zeigt seine Lichtempfindlichkeit an.
Ein Photopolymer wird vor der Verwendung in einem flüssigen Zustand gehalten. Bei Belichtung geht das Photopolymer in einen festen Zustand über. Das Licht oder die aktinische Strahlung kann von einem Laser oder einer Lampe emittiert werden. Verbindungen, die bei Einwirkung einer bestimmten Strahlung fest werden, werden als strahlungshärtbar bezeichnet; ein Photopolymer härtet nur unter Licht aus, aber andere Verbindungen können ähnlich empfindlich gegenüber Mikrowellen- oder Wärmestrahlung sein. Typischerweise besteht ein Photopolymer aus einer komplexen Mischung von Verbindungen und nicht aus einem einzelnen Element.

Eine übliche Verwendung des Photopolymers ist die Stereolithographie, ein dreidimensionales Druckverfahren, das aus einem Computerbild ein festes Objekt herstellt. In Verbindung mit diesem Verfahren wird Photopolymer zur Herstellung von Briefmarken verwendet, da es kostengünstiger ist als echtes Gummi. Dies wird durch eine mit Photopolymerfolie beschichtete Metallplatte und einen Abdruck oder Druck des gewünschten Bildes auf einer transparenten Oberfläche erreicht. Die Photopolymerplatte und das Bild werden zusammen mit Licht, gewöhnlich ultraviolett, belichtet. Das Photopolymer wird effektiv mit dem Bild „graviert“.

Photopolymer wird auch zum Drucken von Schrift und Kunst verwendet. Eine Druckplatte aus Photopolymer kann im Buchdruck verwendet werden und hat auch einige Vorteile gegenüber herkömmlichen Blei- oder Magnesiumplatten. Photopolymerplatten sind einfacher zu gestalten als Metall. Außerdem sind sie wartungsärmer, umweltfreundlicher, weil sie nicht mit Säuren geätzt werden, und ihre Oberfläche ist abriebfest und verschleißt daher nicht – für eine längere Lebensdauer und eine gleichmäßigere Art. Ein Verbraucher kann eine Computer-Design-Software verwenden, um den Typ festzulegen sowie beliebige Bilder oder Grafiken einzufügen und dann einen Scan an einen professionellen Plattenhersteller zu senden.

Photopolymerprodukte werden auch zur Herstellung von Photoresists verwendet, bei denen es sich um gemusterte Abdrücke wie auf einer Leiterplatte handelt. Diese Photoresists werden in Anwendungen wie Flachbildschirmen, gedruckten oder integrierten Schaltungen und mikroelektromechanischen Systemen verwendet.

Mit einem Photopolymer-Produkt lassen sich auch deutlich größere Modelle herstellen, wie beim Rapid Prototyping. Rapid Prototyping ist der automatisierte Bau eines Prototyps aus einer dreidimensionalen Zeichnung. Eine dreidimensionale CAD-Zeichnung wird auf einen Computer geladen und optisch abgetastet, und ein ultravioletter Laserstrahl verfestigt zweidimensionale Abschnitte einer Photopolymerflüssigkeit in einem Bottich gemäß den Anweisungen des Computers. Der verfestigte Bereich wird dann mit einer weiteren Schicht Photopolymerflüssigkeit bedeckt und der Vorgang wird wiederholt, bis ein dreidimensionaler Prototyp fertig ist.