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Melt Electrowriting of Thermoplastic Elastomers

Titelangaben

Hochleitner, Gernot ; Fürsattel, Eva ; Giesa, Reiner ; Groll, Jürgen ; Schmidt, Hans-Werner ; Dalton, Paul D.:
Melt Electrowriting of Thermoplastic Elastomers.
In: Macromolecular Rapid Communications. Bd. 39 (2018) Heft 10 . - Art.Nr. 1800055.
ISSN 1521-3927
DOI: https://doi.org/10.1002/marc.201800055

Angaben zu Projekten

Projektfinanzierung: Bayerisches Staatsministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst
Deutsche Forschungsgemeinschaft

Abstract

Abstract Melt electrowriting (MEW), an additive manufacturing process, is established using polycaprolactone as the benchmark material. In this study, a thermoplastic elastomer, namely, poly(urea-siloxane), is synthesized and characterized to identify how different classes of polymers are compatible with MEW. This polyaddition polymer has reversible hydrogen bonding from the melt upon heating/cooling and highly resolved structures are achieved by MEW. The influence of applied voltage, temperature, and feeding pressure on printing outcomes behavior is optimized. Balancing these parameters, highly uniform and smooth-surfaced fibers with diameters ranging from 10 to 20 µm result. The quality of the 3D MEW scaffolds is excellent, with very accurate fiber stacking capacity—up to 50 layers with minimal defects and good fiber fusion between the layers. There is also minimal fiber sagging between the crossover points, which is a characteristic of thicker MEW scaffolds previously reported with other polymers. In summary, poly(urea-siloxane) demonstrates outstanding compatibility with the MEW process and represents a class of polymer—thermoplastic elastomers—that are, until now, untested with this approach.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Keywords: 3D printing; electrowriting; melt electrospinning writing; melt processing; poly(urea-siloxane)
Institutionen der Universität: Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie > Lehrstuhl Makromolekulare Chemie I
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie > Lehrstuhl Makromolekulare Chemie I > Lehrstuhl Makromolekulare Chemie I - Univ.-Prof. Dr. Hans-Werner Schmidt
Forschungseinrichtungen
Forschungseinrichtungen > Institute in Verbindung mit der Universität
Forschungseinrichtungen > Institute in Verbindung mit der Universität > Bayerisches Polymerinstitut (BPI)
Forschungseinrichtungen > Sonderforschungsbereiche, Forschergruppen > SFB/Transregio 225 Biofabrication
Graduierteneinrichtungen
Graduierteneinrichtungen > Elitenetzwerk Bayern
Graduierteneinrichtungen > Elitenetzwerk Bayern > Macromolecular Science
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie
Eingestellt am: 24 Okt 2018 11:56
Letzte Änderung: 29 Okt 2018 10:18
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/46136