1.Олигомери с двойно втвърдяване
Ако един олигомер съдържа два различни вида активни функционални групи за втвърдяване, като например акрилатна група, която може да претърпи втвърдяване чрез свободни радикали, и друга група, която може да претърпи катионно фотовтвърдяване, втвърдяване чрез влага, хидроксилно втвърдяване или термично втвърдяване, тогава той се нарича двойно втвърдяващ се олигомер.
Чрез използване на епоксидна смола на базата на бисфенол А и акрилова киселина в реакция на естерификация с отваряне на пръстена [епоксидна група : карбоксилна група = (1,5 ~ 2,0) : 1, моларно съотношение] се получава епоксидна акрилатна смола, съдържаща епоксидни групи. Акрилните групи могат да претърпят полимеризация чрез свободни радикали, докато епоксидните групи могат да претърпят катионна фотополимеризация или термично втвърдяване. Резултатите от изследванията показват, че съществува вътрешномолекулно взаимодействие между тези две активни функционални групи, което може ефективно да насърчи протичането както на фотополимеризацията чрез свободни радикали, така и на катионната, като значително подобрява скоростта на реакцията и крайната скорост на превръщане, като същевременно значително намалява инхибирането на кислорода. Втвърденият филм, образуван от двойно втвърдяващи се олигомери, показва по-добри механични свойства.
Чрез реакция на хексаметилен диизоцианат с N,N-бис(3-аминопропилтриетоксисилан), последвана от реакция с хидроксиетил акрилат, може да се получи полиуретанов акрилат от силоксанов тип, който притежава както свойства на фотовтвърдяване чрез свободни радикали, така и свойства на двойно втвърдяване чрез влага. Това може да се използва във фотовтвърдяващи се конформни покрития.
Синтезът на фенолни епоксидно-акрилатни смоли, съдържащи епоксидни групи, води до получаването на материали с функции както за фотовтвърдяване чрез свободно радикали, така и за двойно втвърдяване чрез термично втвърдяване, които могат да се използват във фотоизобразяеми спояващи резисти.
2.Самоиницииращи се олигомери
Съществуват два вида олигомери със самоиницииращи функции:
- Самият олигомер има фотоинициираща способност, така че във формулировката е необходимо да се добавя малко или дори никакъв допълнителен фотоинициатор.
- Фотоинициираща група се включва в олигомера, превръщайки го в макромолекулен фотоинициатор, който функционира едновременно като олигомер и като фотоинициатор във формулировката.
Първият вид самоиницииращ олигомер е нов продукт, разработен от американската компания Ashland. Той се получава чрез реакция на присъединяване на Михаел между многофункционални акрилатни естери и β-кетоестери (като етил ацетоацетат, алил ацетоацетат и 2-ацетоацетоксиетил метакрилат). Активният метиленов въглерод в β-кетоестера образува нова ковалентна връзка с крайния въглерод от двойната въглерод-въглеродна връзка на акрилата. Карбонилната група в β-кетоестера е свързана с напълно заместен въглероден атом. Тази връзка е нестабилна под въздействието на ултравиолетова светлина. След абсорбиране на UV светлина, тя лесно се разкъсва, генерирайки ацетил свободен радикал и друг макромолекулен свободен радикал, като по този начин осигурява самоинициираща способност.
Следователно, в UV покрития, мастила и лепила, формулирани със самоиницииращи се олигомери, е необходим малко или никакъв допълнителен фотоинициатор. Това избягва проблеми като миризма, пожълтяване, трудности при смесване, утаяване, миграция и висока цена, свързани с добавянето на традиционни фотоинициатори.
Самоиницииращите се олигомери могат да бъдат получени и чрез реакции между различни акрилатни естери и различни донори на Михаел, образувайки серия от продукти.
Видовете акрилати включват: акрилат, епоксиден акрилат, полиуретанов акрилат, полиестерен акрилат, силиконов акрилат, меламинов акрилат, перфлуороакрилат, фумарат и малеат. Донорите на Михаел включват: β-кетоестери, β-дикетони, β-кетоамиди, β-кетоанилиди и други. R' групата в донора на Михаел може да бъде функционална група или двойно-втвърдяваща се група.
Вторият тип самоиницииращ олигомер се получава най-вече чрез реакция на фотоинициатори, съдържащи хидроксилни групи (като бензоин, 1173, 184, 2959), с олигомери, съдържащи изоцианатни групи, като по този начин фотоинициаторът се присажда към олигомера, за да се създаде макромолекулен фотоинициатор с вградена инициираща група.
Предимства на присадените фотоинициаторни олигомери:
- Скоростта на фотовулгенизация е близка до тази на конвенционалните олигомери, комбинирани с фотоинициатори с малки молекули.
- Добра съвместимост със системата.
- Значително намалява миграционната способност на фотоинициатора.
- Намалява генерирането на вредни продукти от фоторазлагането от фотоинициатора (като бензалдехид).
- Фотоинициаторът е нетоксичен и безвреден, което го прави подходящ за употреба в покрития и мастила за опаковане на храни.
Данните показват, че продуктите от реакцията на присаждане на фотоинициатори значително намаляват миграцията и способността за извличане на фрагменти от инициатори, а количеството бензалдехид, генериран във втвърдения филм, също е значително намалено. Следователно, присаждането на фотоинициатори върху олигомери по същество създава клас макромолекулни фотоинициатори, които са нетоксични и безвредни. Те могат да се използват в покрития и мастила за опаковки на храни и фармацевтични продукти. През 2006 г. Американската агенция по храните и лекарствата (FDA) обяви, че UV покритията и мастилата, произведени с помощта на макромолекулни фотоинициатори, могат да се използват в печата на опаковки на храни и фармацевтични продукти, променяйки напълно предишната практика, при която UV мастила и покрития не можеха да се използват за опаковки на храни и фармацевтични продукти, и отваряйки ново поле за приложения на UV мастила и покрития.
3.Олигомери с нисък вискозитет
В края на 20-ти век се появи нова технология за фотовтвърдяващи се материали - UV мастилено-струен печат. Мастилено-струйният печат е безконтактен метод за печат, който не изисква печатащи пластини. Той формира изображения чрез изхвърляне на капчици мастило върху подложка. Чрез редактиране на графики и текст чрез компютър и контролиране на печатащата глава за изхвърляне на капчици мастило с прецизност, това е напълно дигитален процес на обработка на изображения. В момента това е един от най-бързо развиващите се методи за цифрово изобразяване, предлагащ предимствата на печат при поискване, висока скорост, високо качество и ярки цветове.
Основният консуматив за UV мастилено-струен печат е UV мастилено-струйното мастило, което изисква мастилото да има нисък вискозитет, висока скорост на втвърдяване, добра пигментна стабилност и липса на утаяване.
Време на публикуване: 13 април 2026 г.
