Green PAC en Liqcreate ontwikkelen biobased hars 3D-print
Geplaatst op 23 mei 2019 om 12:10 uur
De eerste testen leveren goede resultaten en de verwachting is dat het materiaal later dit jaar voor eindgebruikers beschikbaar komt. Dit heeft materiaalonderzoeker Geraldine Schnelting bekendgemaakt tijdens de 3D Printing Materials conference op Brightlands Chemelot campus. In de eerste batch is gebruikgemaakt van sojabonenolie als grondstof, voor de tweede batch worden dat de doppen van cashewnoten.
Groeiende vraag biobased hars
Volgens Schnelting groeit de vraag naar biobased hars voor SLA- en DLP 3D-printers omdat de interesse voor deze printtechnieken sterk groeit. "Bovendien neemt de interesse toe door de overgang naar biobased en circulair." In eerste instantie is het project begonnen met een acrylaat op basis van sojabonenolie en daarmee wordt een percentage hernieuwbare grondstof behaald van 82,5 procent. Honderd procent hernieuwbare grondstof is volgens Schnelting iets voor de langere termijn. "Op dit moment wil de markt dit nog niet omdat er dan geen mogelijkheden meer zijn voor additieven die de eigenschappen van het materiaal aanpassen aan de toepassingseisen."
Biobased alternatief
De eerste driehonderd gram biobased hars is gebruikt voor DLP-printen. Onderdeel van het onderzoek is de nabewerking van de 3D-geprinte onderdelen als ze van de printer komen. Net als bij de op aardolie gebaseerde harsen vindt tijdens het printen de polymerisatie voor maar tachtig procent plaats. "We hebben echt nabewerking nodig. Dan ontstaan de isotropische eigenschappen van het materiaal. De geprinte onderdelen worden gewassen met isopranol, voor de volledige polymerisatie is UV-uitharden nodig. En ook voor de mechanische eigenschappen blijft nabewerking belangrijk." Toch zijn de eigenschappen van de biobased hars op dit moment nog niet vergelijkbaar met de huidige commercieel verkrijgbare harsen. "Biobased biedt nog niet de gewenste sterkte en transparantie. Maar het is goed dat er een alternatief is dat vooral aantrekkelijk is voor prototyping."
Andere grondstoffen en afvalstromen
In de eerste batch is driehonderd gram gemaakt en de volgende stap is opschalen. "In de volgende batch gaan we als basisgrondstof de doppen van cashewnoten gebruiken en zullen we meer volume maken. Daarnaast onderzoeken we hoe we met additieven en bepaalde printerinstellingen de eigenschappen verder kunnen verbeteren", aldus Schnelting. "In een later stadium zal het onderzoek zich meer richten op het gebruik van afvalstromen als basis voor biobased harsen en wordt er gezocht naar synthetische oplossingen. Maar eerst richten we ons op de productie van de tweede batch."