1.Dvigubo kietėjimo oligomerai
Jei oligomeras turi dvi skirtingas aktyvių funkcinių grupių, skirtų kietėjimui, pvz., akrilato grupę, kuri gali kietėti laisvaisiais radikalais, ir kitą grupę, kuri gali kietėti katijoniniu fotokietėjimu, drėgmės kietėjimu, hidroksilo kietėjimu arba terminiu būdu, jis vadinamas dvigubo kietėjimo oligomeru.
Žiedą atveriančios esterifikacijos reakcijoje [epoksidinė grupė : karboksilo grupė = (1,5 ~ 2,0) : 1] naudojant bisfenolio A epoksidinę dervą ir akrilo rūgštį [epoksidinės grupės : karboksilo grupės = (1,5 ~ 2,0) : 1, molinis santykis], gaunama epoksidinių grupių turinti epoksidinė akrilato derva. Akrilinės grupės gali būti polimerizuojamos laisvaisiais radikalais, o epoksidinės grupės gali būti fotopolimerizuojamos katijoniškai arba kietinamos termiškai. Tyrimų rezultatai rodo, kad tarp šių dviejų aktyvių funkcinių grupių vyksta molekulinė sąveika, kuri gali efektyviai skatinti tiek laisvųjų radikalų, tiek katijoninės fotopolimerizacijos eigą, žymiai pagerindama reakcijos greitį ir galutinį konversijos greitį, tuo pačiu labai sumažindama deguonies slopinimą. Dvigubo kietėjimo oligomerų suformuota sukietėjusi plėvelė pasižymi geresnėmis mechaninėmis savybėmis.
Heksametilendiizocianatui reaguojant su N,N-bis(3-aminopropiltrietoksisilanu), o po to reaguojant su hidroksietilo akrilatu, galima gauti siloksano tipo poliuretano akrilatą, pasižymintį tiek laisvųjų radikalų fotokietėjimo, tiek drėgmės dvigubo kietėjimo savybėmis. Tai gali būti naudojama fotokietėjančiose konforminėse dangose.
Fenolio epoksidinių akrilato dervų, turinčių epoksidines grupes, sintezė leidžia gauti medžiagas, turinčias ir laisvųjų radikalų fotokietėjimo, ir terminio kietėjimo dvigubo kietėjimo funkcijas, kurios gali būti naudojamos fotovaizduojamiems litavimo rezistams.
2.Savaime inicijuojantys oligomerai
Yra dviejų tipų oligomerai su savaiminio inicijavimo funkcijomis:
- Pats oligomeras turi fotoiniciacijos savybę, todėl į formulę reikia įdėti nedaug arba visai nereikia dėti papildomo fotoiniciatoriaus.
- Į oligomerą įterpiama fotoiniciacijos grupė, paverčianti jį makromolekuliniu fotoiniciatoriumi, kuris formulėje veikia ir kaip oligomeras, ir kaip fotoiniciatorius.
Pirmasis savaime inicijuojančio oligomero tipas yra naujas produktas, sukurtas Amerikos bendrovės „Ashland“. Jis gaunamas Michaelio prijungimo reakcijos būdu tarp daugiafunkcinių akrilato esterių ir β-ketoesterių (pvz., etilo acetoacetato, alilo acetoacetato ir 2-acetoacetoksietilmetakrilato). Aktyvus metileno anglies atomas β-ketoesteryje sudaro naują kovalentinį ryšį su akrilato anglies-anglies dvigubos jungties galine anglimi. β-ketoesterio karbonilo grupė yra sujungta su visiškai pakeistu anglies atomu. Šis ryšys yra nestabilus ultravioletinėje šviesoje. Absorbavęs UV šviesą, jis lengvai nutrūksta, sudarydamas acetilo laisvąjį radikalą ir kitą makromolekulinį laisvąjį radikalą, taip suteikdamas savaime inicijavimo galimybę.
Todėl UV dangose, dažuose ir klijuose, kurių sudėtyje yra savaime inicijuojančių oligomerų, papildomo fotoiniciatoriaus reikia nedaug arba visai nereikia. Taip išvengiama tokių problemų kaip kvapas, pageltimas, maišymo sunkumai, krituliai, migracija ir didelės išlaidos, susijusios su tradicinių fotoiniciatorių pridėjimu.
Savaime inicijuojantys oligomerai taip pat gali būti paruošti reaguojant tarp įvairių akrilato esterių ir įvairių Michaelio donorų, sudarant produktų seriją.
Akrilatų tipai yra šie: akrilatas, epoksidinis akrilatas, poliuretano akrilatas, poliesterio akrilatas, silikono akrilatas, melamino akrilatas, perfluoroakrilatas, fumaratas ir maleatas. Michaelio donorai yra šie: β-ketoesteriai, β-diketonai, β-ketoamidai, β-ketoanilidai ir kiti. Michaelio donoro R' grupė gali būti funkcinė grupė arba dvigubo kietėjimo grupė.
Antrojo tipo savaime inicijuojantys oligomerai dažniausiai gaminami reaguojant hidroksilo turintiems fotoiniciatoriams (pvz., benzoinui, 1173, 184, 2959) su oligomerais, turinčiais izocianato grupes, tokiu būdu prijungiant fotoiniciatorių prie oligomero ir sukuriant makromolekulinį fotoiniciatorių su integruota inicijavimo grupe.
Skiepytų fotoiniciatorių oligomerų privalumai:
- Fotokietėjimo greitis yra artimas įprastų oligomerų, sujungtų su mažų molekulių fotoiniciatoriais, greičiui.
- Geras suderinamumas su sistema.
- Žymiai sumažina fotoiniciatoriaus migracijos gebėjimą.
- Sumažina kenksmingų fotoskaidymo produktų (pvz., benzaldehido) susidarymą iš fotoiniciatoriaus.
- Fotoiniciatorius yra netoksiškas ir nekenksmingas, todėl tinka naudoti maisto pakuočių dangose ir dažuose.
Duomenys rodo, kad fotoiniciatorių skiepijimo reakcijos produktai labai sumažina iniciatorių fragmentų migracijos ir išplovimo gebėjimą, be to, žymiai sumažėja sukietėjusioje plėvelėje susidarančio benzaldehido kiekis. Todėl fotoiniciatorių skiepijimas ant oligomerų iš esmės sukuria netoksiškų ir nekenksmingų makromolekulinių fotoiniciatorių klasę. Jie gali būti naudojami maisto ir farmacijos pakuočių dangose ir dažuose. 2006 m. JAV Maisto ir vaistų administracija (FDA) paskelbė, kad UV dangos ir dažai, pagaminti naudojant makromolekulinius fotoiniciatorius, gali būti naudojami maisto ir farmacijos pakuočių spausdinimui, visiškai pakeičiant ankstesnę praktiką, kai UV dažai ir dangos negalėjo būti naudojami maisto ir farmacijos pakuotėms, ir atveriant naują UV dažų ir dangų taikymo sritį.
3.Mažo klampumo oligomerai
XX amžiaus pabaigoje atsirado nauja fotokietėjančių medžiagų technologija – UV rašalinis spausdinimas. Rašalinis spausdinimas yra bekontaktis spausdinimo būdas, kuriam nereikia spausdinimo plokščių. Vaizdai formuojami išstumiant rašalo lašelius ant pagrindo. Tai visiškai skaitmeninis vaizdavimo procesas, kuriame grafika ir tekstas redaguojami kompiuteriu ir spausdinimo galvutė kontroliuojami taip, kad tiksliai išstumtų rašalo lašelius. Šiuo metu tai vienas sparčiausiai besivystančių skaitmeninio vaizdavimo metodų, siūlantis spausdinimo pagal pareikalavimą, didelio greičio, aukštos kokybės ir ryškių spalvų privalumus.
Pagrindinė UV rašalinio spausdinimo medžiaga yra UV rašalinis rašalas, kuriam reikalingas mažas klampumas, didelis kietėjimo greitis, geras pigmento stabilumas ir nuosėdų nebuvimas.
Įrašo laikas: 2026 m. balandžio 13 d.
