Paghahanda ng mababang lagkit at mataas na flexibility na epoxy acrylate at ang aplikasyon nito sa mga UV-curable coatings

Natuklasan ng mga mananaliksik na ang pagbabago ng epoxy acrylate (EA) gamit ang isang carboxyl-terminated intermediate ay nagpapataas ng flexibility ng film at nagpapababa ng lagkit ng resin. Pinatutunayan din ng pag-aaral na ang mga hilaw na materyales na ginamit ay mura at madaling makuha.

Ang epoxy acrylate (EA) sa kasalukuyan ang pinakamalawak na ginagamit na UV-curable oligomer dahil sa maikling panahon ng pagtigas nito, mataas na katigasan ng patong, mahusay na mekanikal na katangian, at thermal stability. Upang matugunan ang mga problema ng mataas na brittleness, mahinang flexibility, at mataas na viscosity ng EA, ang UV-curable epoxy acrylate oligomer na may mababang viscosity at mataas na flexibility ay inihanda at inilapat sa mga UV-curable coatings. Ang carboxyl terminated intermediate na nakuha sa pamamagitan ng reaksyon ng anhydride at diol ay ginamit upang baguhin ang EA upang mapabuti ang flexibility ng cured film, at ang flexibility ay inayos sa pamamagitan ng haba ng carbon chain ng mga diol.

Dahil sa kanilang natatanging mga katangian, ang mga epoxy resin ay mas malawak na ginagamit sa industriya ng patong kaysa sa halos anumang iba pang uri ng binder. Sa kanilang bagong aklat na sanggunian na "Epoxy Resins", ipinaliwanag ng mga may-akda na sina Dornbusch, Christ at Rasing ang mga pangunahing kaalaman sa kemistri ng grupo ng epoxy at gumamit ng mga partikular na pormulasyon upang ipaliwanag ang paggamit ng epoxy at phenoxy resin sa mga industrial coating – kabilang ang proteksyon laban sa kalawang, mga patong sa sahig, mga patong na pulbos at mga patong na panloob na lata.

Nabawasan ang lagkit ng resina sa pamamagitan ng bahagyang pagpapalit ng E51 ng binary glycidyl ether. Kung ikukumpara sa hindi binagong EA, ang lagkit ng resina na inihanda sa pag-aaral na ito ay bumababa mula 29800 hanggang 13920 mPa s (25°C), at ang kakayahang umangkop ng pinagaling na film ay tumataas mula 12 hanggang 1 mm. Kung ikukumpara sa mga komersyal na mabibiling binagong EA, ang mga hilaw na materyales na ginamit sa pag-aaral na ito ay mababa ang halaga at madaling makuha gamit ang temperatura ng reaksyon na mas mababa sa 130°C, gamit ang isang simpleng proseso ng sintesis, at walang mga organikong solvent.

Ang pananaliksik na ito ay nailathala sa Journal of Coatings Technology and Research, Tomo 21, noong Nobyembre 2023.