Oligomerë me Performancë të Veçantë

1.Oligomerë me dy kalime

Nëse një oligomer përmban dy lloje të ndryshme të grupeve funksionale aktive për tharje, siç është një grup akrilati që mund t'i nënshtrohet tharjes me radikale të lira dhe një grup tjetër që mund t'i nënshtrohet fotothërimit kationik, tharjes me lagështi, tharjes hidroksil ose tharjes termike, atëherë quhet oligomer me tharje të dyfishtë.

Duke përdorur rrëshirë epoksi bisfenol A dhe acid akrilik në një reaksion esterifikimi me hapje unaze [grup epoksi : grup karboksil = (1.5 ~ 2.0) : 1, raport molar], përgatitet një rrëshirë akrilati epoksi që përmban grupe epoksi. Grupet akrilike mund t'i nënshtrohen polimerizimit me radikale të lira, ndërsa grupet epoksi mund t'i nënshtrohen fotopolimerizimit kationik ose kurimit termik. Rezultatet e hulumtimit tregojnë se ekziston një bashkëveprim intramolekular midis këtyre dy grupeve funksionale aktive, i cili mund të nxisë në mënyrë efektive përparimin e fotopolimerizimit me radikale të lira dhe kationik, duke përmirësuar ndjeshëm shkallën e reagimit dhe shkallën përfundimtare të konvertimit, ndërkohë që zvogëlon shumë frenimin e oksigjenit. Filmi i kuruar i formuar nga oligomerët me kurim të dyfishtë shfaq veti më të mira mekanike.

Duke reaguar heksametilen diizocianatin me N,N-bis(3-aminopropiltrietoksisilan), e më pas duke reaguar me hidroksietil akrilat, mund të përgatitet një akrilat poliuretani i tipit siloksan me veti foto-shëruese ndaj radikaleve të lira dhe tharëse të dyfishtë që thahen ndaj lagështirës. Ky mund të përdoret në veshje konformale foto-shëruese.

Sinteza e rrëshirave akrilate epoksi fenolike që përmbajnë grupe epoksi rezulton në materiale me funksione fotoshëruese me radikale të lira dhe shëruese termike me shëruese të dyfishtë, të cilat mund të përdoren në rezistencat e saldimit të fotoimazhueshme.

2.Oligomerët vetë-iniciues

Ekzistojnë dy lloje oligomerësh me funksione vetë-iniciuese:

1. Vetë oligomeri ka aftësi fotoiniciuese, kështu që në formulë nuk duhet të shtohet shumë ose aspak fotoiniciator shtesë.
2. Një grup fotoiniciues përfshihet në oligomer, duke e shndërruar atë në një fotoiniciator makromolekular që funksionon si oligomer dhe si fotoiniciator në formulë.

Lloji i parë i oligomerit vetë-iniciues është një produkt i ri i zhvilluar nga kompania amerikane Ashland. Ai përgatitet nëpërmjet një reaksioni të shtimit Michael midis estereve shumëfunksionale të akrilatit dhe β-ketoestereve (si acetoacetati i etilit, acetoacetati alil dhe 2-acetoacetoksietil metakrilati). Karboni aktiv i metilenit në β-ketoester formon një lidhje të re kovalente me karbonin terminal të lidhjes së dyfishtë karbon-karbon të akrilatit. Grupi karbonil në β-ketoester është i lidhur me një atom karboni plotësisht të zëvendësuar. Kjo lidhje është e paqëndrueshme nën dritën ultravjollcë. Pas thithjes së dritës UV, ajo thyhet lehtësisht, duke gjeneruar një radikal të lirë acetil dhe një radikal të lirë tjetër makromolekular, duke siguruar kështu aftësi vetë-iniciuese.

Prandaj, në veshjet, bojërat dhe ngjitësit UV të formuluar me oligomere vetë-iniciuese, nevojitet pak ose aspak fotoiniciator shtesë. Kjo shmang probleme të tilla si era, zverdhja, vështirësia në përzierje, reshjet, migrimi dhe kostoja e lartë që lidhet me shtimin e fotoiniciatorëve tradicionalë.

Oligomerët vetë-iniciues mund të përgatiten gjithashtu nëpërmjet reaksioneve midis estereve të ndryshëm të akrilatit dhe donatorëve të ndryshëm të Michaelit, duke formuar një seri produktesh.

Llojet e akrilateve përfshijnë: akrilat, akrilat epoksi, akrilat poliuretani, akrilat poliesteri, akrilat silikoni, akrilat melamine, perfluoroakrilat, fumarat dhe maleat. Donatorët Michael përfshijnë: β-ketoesteret, β-diketonet, β-ketoamidet, β-ketoanilidet dhe të tjerë. Grupi R' në donatorin Michael mund të jetë një grup funksional ose një grup me kurim të dyfishtë.

Lloji i dytë i oligomerit vetë-iniciues përgatitet kryesisht duke reaguar fotoiniciatorët që përmbajnë hidroksil (si benzoina, 1173, 184, 2959) me oligomerë që përmbajnë grupe izocianati, duke shartuar kështu fotoiniciatorin në oligomer për të krijuar një fotoiniciator makromolekular me një grup iniciues të integruar.

Avantazhet e oligomerëve të fotoinitiatorëve të shartuar:

1. Shpejtësia e fotokurimit është e afërt me atë të oligomerëve konvencionalë të kombinuar me fotoiniciatorë me molekula të vogla.
2. Pajtueshmëri e mirë me sistemin.
3. Zvogëlon ndjeshëm aftësinë e migrimit të fotoiniciatorit.
4. Zvogëlon gjenerimin e produkteve të dëmshme të fotodekompozimit nga fotoiniciatori (siç është benzaldehidi).
5. Fotoiniciatori është jo-toksik dhe i padëmshëm, duke e bërë atë të përshtatshëm për përdorim në veshje dhe bojëra për paketimin e ushqimit.

Të dhënat tregojnë se produktet e reaksionit të shartimit të fotoiniciatorëve e zvogëlojnë shumë aftësinë e migrimit dhe të rrjedhjes së fragmenteve iniciatorë, dhe sasia e benzadehidës së gjeneruar në filmin e kuruar zvogëlohet gjithashtu ndjeshëm. Prandaj, shartimi i fotoiniciatorëve në oligomerë krijon në thelb një klasë fotoiniciatorësh makromolekularë që janë jo-toksikë dhe të padëmshëm. Ato mund të përdoren në veshje dhe bojëra për paketimin e ushqimit dhe farmaceutikëve. Në vitin 2006, Administrata Amerikane e Ushqimit dhe Barnave (FDA) njoftoi se veshjet dhe bojërat UV të prodhuara duke përdorur fotoiniciatorë makromolekularë mund të përdoren në shtypjen e paketimit të ushqimit dhe farmaceutikëve, duke ndryshuar plotësisht praktikën e mëparshme ku bojërat dhe veshjet UV nuk mund të përdoren për paketimin e ushqimit dhe farmaceutikëve, dhe duke hapur një fushë të re për aplikimet e bojës dhe veshjes UV.

3.Oligomere me viskozitet të ulët

Në fund të shekullit të 20-të, doli në pah një teknologji e re për materialet fotokuruese - shtypja me bojë UV. Shtypja me bojë është një metodë shtypjeje pa kontakt që nuk kërkon pllaka shtypjeje. Ajo formon imazhe duke nxjerrë pikat e bojës mbi një substrat. Duke redaktuar grafikën dhe tekstin përmes një kompjuteri dhe duke kontrolluar kokën e shtypjes për të nxjerrë pikat e bojës me precizion, është një proces imazherie plotësisht dixhital. Aktualisht është një nga metodat dixhitale të imazherisë me zhvillimin më të shpejtë, duke ofruar avantazhet e shtypjes sipas kërkesës, shpejtësisë së lartë, cilësisë së lartë dhe ngjyrave të gjalla.

Lënda kryesore e konsumueshme për printimin me bojë UV është boja me bojë UV, e cila kërkon që boja të ketë viskozitet të ulët, shpejtësi të lartë tharjeje, stabilitet të mirë të pigmentit dhe pa sedimentim.