1.Kahekordselt kõvenevate oligomeeride
Kui oligomeer sisaldab kahte erinevat tüüpi aktiivset funktsionaalrühma kõvenemiseks, näiteks akrülaatrühma, mis kõveneb vabade radikaalide toimel, ja teist rühma, mis kõveneb katioonse fotokõvenemise, niiskuskõvenemise, hüdroksüülkõvenemise või termilise kõvenemise teel, nimetatakse seda kahekordselt kõvenevaks oligomeeriks.
Bisfenool A epoksüvaigu ja akrüülhappe abil tsükli avamise esterdamisreaktsioonis [epoksürühm:karboksüülrühm = (1,5 ~ 2,0) : 1, molaarsuhe] valmistatakse epoksürühmi sisaldav epoksüakrülaatvaik. Akrüülrühmad võivad läbida vabade radikaalide polümerisatsiooni, samas kui epoksürühmad võivad läbida katioonse fotopolümerisatsiooni või termilise kõvenemise. Uuringutulemused näitavad, et nende kahe aktiivse funktsionaalse rühma vahel on molekulisisene interaktsioon, mis võib tõhusalt soodustada nii vabade radikaalide kui ka katioonse fotopolümerisatsiooni kulgu, parandades oluliselt reaktsioonikiirust ja lõplikku konversioonikiirust, vähendades samal ajal oluliselt hapniku inhibeerimist. Kahekordselt kõvenevatest oligomeeridest moodustunud kõvenenud kile omab paremaid mehaanilisi omadusi.
Heksametüleendiisotsüanaadi reageerimisel N,N-bis(3-aminopropüültrietoksüsilaaniga) ja seejärel hüdroksüetüülakrülaadiga saab valmistada siloksaantüüpi polüuretaanakrülaadi, millel on nii vabade radikaalide toimel fotokõvenev kui ka niiskuse toimel kõvenev kahekordse kõvenemise omadused. Seda saab kasutada fotokõvenevates konformkatetes.
Epoksürühmi sisaldavate fenoolsete epoksüakrülaatvaikude süntees annab tulemuseks materjalid, millel on nii vabade radikaalide fotokõvenemise kui ka termilise kõvenemise kahekordse kõvenemise funktsioon ja mida saab kasutada fotokujutatavates jootekaitsekihtides.
2.Iseenesest initsieerivad oligomeerid
On kahte tüüpi oligomeere, millel on iseinitsiatsioonifunktsioon:
- Oligomeeril endal on fotoinitsieerimisvõime, seega on vaja koostisesse lisada vähe või üldse mitte ühtegi täiendavat fotoinitsiaatorit.
- Oligomeerile lisatakse fotoinitsieeriv rühm, mis muudab selle makromolekulaarseks fotoinitsiaatoriks, mis toimib nii oligomeerina kui ka fotoinitsiaatorina koostises.
Esimest tüüpi iseinitsieeruv oligomeer on Ameerika ettevõtte Ashland poolt välja töötatud uus toode. See valmistatakse Michaeli liitumisreaktsiooni abil multifunktsionaalsete akrülaatestrite ja β-ketoestrite (näiteks etüülatsetoatsetaat, allüülatsetoatsetaat ja 2-atsetoatseetoksüetüülmetakrülaat) vahel. β-ketoestris olev aktiivne metüleensüsinik moodustab uue kovalentse sideme akrülaadi süsinik-süsinik kaksiksideme terminaalse süsinikuga. β-ketoestris olev karbonüülrühm on seotud täielikult asendatud süsinikuaatomiga. See side on ultraviolettvalguses ebastabiilne. Pärast UV-valguse neeldumist puruneb see kergesti, tekitades atsetüülvaba radikaali ja teise makromolekulaarse vaba radikaali, pakkudes seeläbi iseinitsieerumisvõimet.
Seetõttu on iseinitsieerivate oligomeeridega UV-katetes, trükivärvides ja liimides vaja vähe või üldse mitte täiendavat fotoinitsiaatorit. See väldib selliseid probleeme nagu lõhn, kollasus, segamisraskused, sadestumine, migratsioon ja traditsiooniliste fotoinitsiaatorite lisamisega seotud kõrge hind.
Iseenesestuva oligomeeri saab valmistada ka erinevate akrülaatestrite ja erinevate Michaeli doonorite vaheliste reaktsioonide kaudu, moodustades tooteseeria.
Akrülaadi tüüpide hulka kuuluvad: akrülaat, epoksüakrülaat, polüuretaanakrülaat, polüesterakrülaat, silikoonakrülaat, melaminakrülaat, perfluoroakrülaat, fumaraat ja maleaat. Michaeli doonorite hulka kuuluvad: β-ketoestrid, β-diketoonid, β-ketoamiidid, β-ketoaniliidid ja teised. Michaeli doonori R'-rühm võib olla funktsionaalne rühm või kahekordselt kõvenev rühm.
Teist tüüpi iseinitsieerivaid oligomeere valmistatakse enamasti hüdroksüülrühma sisaldavate fotoinitsiaatorite (näiteks bensoe, 1173, 184, 2959) reageerimisel isotsüanaatrühmi sisaldavate oligomeeridega, pookides seeläbi fotoinitsiaatori oligomeerile, et luua sisseehitatud initsieeriva rühmaga makromolekulaarne fotoinitsiaator.
Pookitud fotoinitsiaator-oligomeeride eelised:
- Fotokõvenemiskiirus on lähedane tavapäraste oligomeeride ja väikemolekuliliste fotoinitsiaatorite kombinatsiooni omale.
- Hea ühilduvus süsteemiga.
- Vähendab oluliselt fotoinitsiaatori migratsioonivõimet.
- Vähendab fotoinitsiaatorist (näiteks bensaldehüüdist) pärinevate kahjulike fotolagunemissaaduste teket.
- Fotoinitsiaator on mittetoksiline ja kahjutu, mistõttu sobib see kasutamiseks toidupakendite katetes ja tintides.
Andmed näitavad, et fotoinitsiaatorite pookimisreaktsiooni produktid vähendavad oluliselt initsiaatorifragmentide migratsiooni ja leostumisvõimet ning samuti väheneb oluliselt kõvenenud kilesse tekkiva bensaldehüüdi hulk. Seega loob fotoinitsiaatorite pookimine oligomeeridele sisuliselt makromolekulaarsete fotoinitsiaatorite klassi, mis on mittetoksilised ja ohutud. Neid saab kasutada toidu- ja ravimipakendite katetes ja trükivärvides. 2006. aastal teatas USA Toidu- ja Ravimiamet (FDA), et makromolekulaarsete fotoinitsiaatorite abil toodetud UV-katteid ja trükivärve saab kasutada toidu- ja ravimipakendite trükkimisel, muutes täielikult varasemat praktikat, kus UV-värve ja -katteid ei saanud toidu- ja ravimipakendite jaoks kasutada, ning avades uue valdkonna UV-värvide ja -katete rakenduste jaoks.
3.Madala viskoossusega oligomeerid
20. sajandi lõpus tekkis uus tehnoloogia fotokõvenevate materjalide jaoks – UV-tindiprintimine. Tindiprintimine on kontaktivaba trükimeetod, mis ei vaja trükiplaate. See moodustab kujutisi, pritsides tindipiisku aluspinnale. See on täisdigitaalne pilditöötlusprotsess, mis toimub graafika ja teksti arvuti abil redigeerimise ning prindipea juhtimise abil, et need pritsiksid tindipiisku täpselt. See on praegu üks kiiremini arenevaid digitaalseid pilditöötlusmeetodeid, pakkudes nõudmisel printimise, suure kiiruse, kõrge kvaliteedi ja erksate värvide eeliseid.
UV-tindiprinteri peamine tarbematerjal on UV-tindiprinteri tint, mis nõuab madalat viskoossust, suurt kõvenemiskiirust, head pigmendi stabiilsust ja sette puudumist.
Postituse aeg: 13. aprill 2026
