Mga Espesyal na Oligomer sa Pagganap

1.Mga Dual-Cure na Oligomer

Kung ang isang oligomer ay naglalaman ng dalawang magkaibang uri ng aktibong functional group para sa pagpapatigas, tulad ng isang acrylate group na maaaring sumailalim sa free-radical curing, at isa pang grupo na maaaring sumailalim sa cationic photocuring, moisture curing, hydroxyl curing, o thermal curing, ito ay tinatawag na dual-cure oligomer.

Gamit ang bisphenol A epoxy resin at acrylic acid sa isang ring-opening esterification reaction [epoxy group : carboxyl group = (1.5 ~ 2.0): 1, molar ratio], isang epoxy acrylate resin na naglalaman ng epoxy groups ang inihahanda. Ang mga acrylic group ay maaaring sumailalim sa free-radical polymerization, habang ang mga epoxy group ay maaaring sumailalim sa cationic photopolymerization o thermal curing. Ipinapakita ng mga resulta ng pananaliksik na mayroong intramolecular interaction sa pagitan ng dalawang aktibong functional group na ito, na maaaring epektibong magsulong ng pag-unlad ng parehong free-radical at cationic photopolymerization, na makabuluhang nagpapabuti sa reaction rate at final conversion rate, habang lubos na binabawasan ang oxygen inhibition. Ang cured film na nabuo ng dual-cure oligomers ay nagpapakita ng mas mahusay na mechanical properties.

Sa pamamagitan ng pag-react ng hexamethylene diisocyanate sa N,N-bis(3-aminopropyltriethoxysilane), na susundan ng reaksyon sa hydroxyethyl acrylate, isang siloxane-type polyurethane acrylate na may parehong free-radical photocuring at moisture-curing dual-cure properties ang maaaring ihanda. Maaari itong gamitin sa photocurable conformal coatings.

Ang sintesis ng phenolic epoxy acrylate resins na naglalaman ng epoxy groups ay nagreresulta sa mga materyales na may parehong free-radical photocuring at thermal curing dual-cure functions, na maaaring gamitin sa mga photoimageable solder resists.

2.Mga Oligomer na Nagsisimula sa Sarili

Mayroong dalawang uri ng oligomer na may mga self-initiating function:

1. Ang oligomer mismo ay may kakayahang mag-photoinitiate, kaya kakaunti o kahit walang karagdagang photoinitiator ang kailangang idagdag sa pormulasyon.
2. Isang photoinitiating group ang isinasama sa oligomer, na ginagawang isang macromolecular photoinitiator na gumaganap bilang oligomer at bilang photoinitiator sa pormulasyon.

Ang unang uri ng self-initiating oligomer ay isang bagong produkto na binuo ng Amerikanong kumpanyang Ashland. Ito ay inihahanda sa pamamagitan ng isang Michael addition reaction sa pagitan ng mga multifunctional acrylate esters at β-ketoesters (tulad ng ethyl acetoacetate, allyl acetoacetate, at 2-acetoacetoxyethyl methacrylate). Ang aktibong methylene carbon sa β-ketoester ay bumubuo ng isang bagong covalent bond na may terminal carbon ng carbon-carbon double bond ng acrylate. Ang carbonyl group sa β-ketoester ay nakaugnay sa isang ganap na substituted carbon atom. Ang bond na ito ay hindi matatag sa ilalim ng ultraviolet light. Pagkatapos sumipsip ng UV light, madali itong masira, na bumubuo ng isang acetyl free radical at isa pang macromolecular free radical, sa gayon ay nagbibigay ng kakayahang self-initiating.

Samakatuwid, sa mga UV coating, tinta, at pandikit na binuo gamit ang mga self-initiating oligomer, kakaunti o walang karagdagang photoinitiator ang kailangan. Naiiwasan nito ang mga problema tulad ng amoy, pagnilaw, kahirapan sa paghahalo, presipitasyon, migrasyon, at mataas na gastos na nauugnay sa pagdaragdag ng mga tradisyonal na photoinitiator.

Ang mga self-initiating oligomer ay maaari ring ihanda sa pamamagitan ng mga reaksyon sa pagitan ng iba't ibang acrylate esters at iba't ibang Michael donors, na bumubuo ng isang serye ng mga produkto.

Kabilang sa mga uri ng acrylate ang: acrylate, epoxy acrylate, polyurethane acrylate, polyester acrylate, silicone acrylate, melamine acrylate, perfluoroacrylate, fumarate, at maleate. Kabilang sa mga Michael donor ang: β-ketoesters, β-diketones, β-ketoamides, β-ketoanilides, at iba pa. Ang R' group sa Michael donor ay maaaring isang functional group o isang dual-cure group.

Ang pangalawang uri ng self-initiating oligomer ay kadalasang inihahanda sa pamamagitan ng pag-react ng mga hydroxyl-containing photoinitiator (tulad ng benzoin, 1173, 184, 2959) sa mga oligomer na naglalaman ng mga isocyanate group, sa gayon ay iniuugnay ang photoinitiator sa oligomer upang lumikha ng isang macromolecular photoinitiator na may built-in na initiating group.

Mga kalamangan ng mga grafted photoinitiator oligomer:

1. Ang photocuring rate ay malapit sa mga kumbensyonal na oligomer na sinamahan ng maliliit na molekulang photoinitiator.
2. Magandang pagkakatugma sa sistema.
3. Makabuluhang binabawasan ang kakayahan ng photoinitiator na lumipat.
4. Binabawasan ang pagbuo ng mga mapaminsalang produktong photodecomposition mula sa photoinitiator (tulad ng benzaldehyde).
5. Ang photoinitiator ay hindi nakalalason at hindi nakakapinsala, kaya angkop itong gamitin sa mga patong at tinta para sa pagbabalot ng pagkain.

Ipinapakita ng datos na ang mga produkto ng reaksyon ng paghugpong ng mga photoinitiator ay lubos na nakakabawas sa kakayahang lumipat at mag-leach ng mga fragment ng initiator, at ang dami ng benzaldehyde na nabubuo sa cured film ay lubos ding nabawasan. Samakatuwid, ang paghugpong ng mga photoinitiator sa mga oligomer ay mahalagang lumilikha ng isang klase ng macromolecular photoinitiator na hindi nakakalason at hindi nakakapinsala. Maaari itong gamitin sa mga coating at tinta para sa packaging ng pagkain at parmasyutiko. Noong 2006, inanunsyo ng US Food and Drug Administration (FDA) na ang mga UV coating at tinta na ginawa gamit ang mga macromolecular photoinitiator ay maaaring gamitin sa pag-iimprenta ng packaging ng pagkain at parmasyutiko, na ganap na nagpabago sa dating kasanayan kung saan ang mga UV ink at coating ay hindi maaaring gamitin para sa packaging ng pagkain at parmasyutiko, at nagbubukas ng isang bagong larangan para sa mga aplikasyon ng UV ink at coating.

3.Mga Oligomer na Mababa ang Lapot

Sa pagtatapos ng ika-20 siglo, isang bagong teknolohiya para sa mga materyales na maaaring i-photocure — ang UV inkjet printing — ang umusbong. Ang inkjet printing ay isang non-contact printing method na hindi nangangailangan ng mga printing plate. Bumubuo ito ng mga imahe sa pamamagitan ng paglalabas ng mga ink droplet papunta sa isang substrate. Sa pamamagitan ng pag-edit ng mga graphics at teksto sa pamamagitan ng isang computer at pagkontrol sa printhead upang ilabas ang mga ink droplet nang may katumpakan, ito ay isang ganap na digital imaging process. Sa kasalukuyan, ito ay isa sa pinakamabilis na umuunlad na digital imaging method, na nag-aalok ng mga bentahe ng on-demand printing, mataas na bilis, mataas na kalidad, at matingkad na mga kulay.

Ang pangunahing consumable para sa UV inkjet printing ay ang UV inkjet ink, na nangangailangan ng mababang lagkit, mabilis na pagtigas, mahusay na pigment stability, at walang sedimentation.