1.Oligomer trùng hợp kép
Nếu một oligomer chứa hai loại nhóm chức hoạt động khác nhau để đóng rắn, chẳng hạn như một nhóm acrylate có thể đóng rắn bằng gốc tự do, và một nhóm khác có thể đóng rắn bằng quang hóa cation, đóng rắn bằng độ ẩm, đóng rắn bằng nhóm hydroxyl hoặc đóng rắn bằng nhiệt, thì nó được gọi là oligomer đóng rắn kép.
Bằng cách sử dụng nhựa epoxy bisphenol A và axit acrylic trong phản ứng este hóa mở vòng [nhóm epoxy : nhóm carboxyl = (1,5 ~ 2,0) : 1, tỷ lệ mol], người ta điều chế được nhựa epoxy acrylate chứa các nhóm epoxy. Các nhóm acrylic có thể trải qua quá trình trùng hợp gốc tự do, trong khi các nhóm epoxy có thể trải qua quá trình quang trùng hợp cation hoặc đóng rắn nhiệt. Kết quả nghiên cứu cho thấy có sự tương tác nội phân tử giữa hai nhóm chức hoạt tính này, có thể thúc đẩy hiệu quả quá trình quang trùng hợp gốc tự do và quang trùng hợp cation, cải thiện đáng kể tốc độ phản ứng và tỷ lệ chuyển hóa cuối cùng, đồng thời giảm đáng kể sự ức chế oxy. Màng được tạo thành từ các oligomer đóng rắn kép thể hiện các tính chất cơ học tốt hơn.
Bằng cách phản ứng hexamethylene diisocyanate với N,N-bis(3-aminopropyltriethoxysilane), tiếp theo là phản ứng với hydroxyethyl acrylate, có thể điều chế được một polyurethane acrylate loại siloxane có cả đặc tính đóng rắn kép bằng gốc tự do quang hóa và đóng rắn bằng độ ẩm. Vật liệu này có thể được sử dụng trong các lớp phủ bảo vệ quang hóa.
Việc tổng hợp các loại nhựa epoxy acrylate phenolic chứa nhóm epoxy tạo ra các vật liệu có cả chức năng đóng rắn bằng gốc tự do quang hóa và đóng rắn bằng nhiệt, có thể được sử dụng trong chất cản hàn có thể tạo ảnh bằng quang học.
2.Các oligomer tự khởi phát
Có hai loại oligomer có chức năng tự khởi phát:
- Bản thân oligomer đã có khả năng khởi phát phản ứng quang hóa, do đó chỉ cần thêm rất ít hoặc thậm chí không cần thêm chất khởi phát phản ứng quang hóa nào vào công thức.
- Một nhóm khởi tạo quang hóa được tích hợp vào oligomer, biến nó thành một chất khởi tạo quang hóa phân tử lớn, hoạt động vừa như oligomer vừa như chất khởi tạo quang hóa trong công thức.
Loại oligomer tự khởi đầu đầu tiên là một sản phẩm mới được phát triển bởi công ty Ashland của Mỹ. Nó được điều chế thông qua phản ứng cộng Michael giữa các este acrylate đa chức và β-ketoeste (như ethyl acetoacetate, allyl acetoacetate và 2-acetoacetoxyethyl methacrylate). Cacbon metylen hoạt tính trong β-ketoeste tạo thành một liên kết cộng hóa trị mới với cacbon cuối của liên kết đôi cacbon-cacbon của acrylate. Nhóm cacbonyl trong β-ketoeste được liên kết với một nguyên tử cacbon được thế hoàn toàn. Liên kết này không bền dưới ánh sáng cực tím. Sau khi hấp thụ ánh sáng cực tím, nó dễ dàng bị phá vỡ, tạo ra một gốc tự do acetyl và một gốc tự do đại phân tử khác, do đó cung cấp khả năng tự khởi đầu.
Do đó, trong các lớp phủ UV, mực in và chất kết dính được pha chế với các oligomer tự khởi phát, cần rất ít hoặc không cần thêm chất khởi phát quang hóa. Điều này tránh được các vấn đề như mùi khó chịu, ố vàng, khó trộn, kết tủa, di chuyển và chi phí cao liên quan đến việc thêm các chất khởi phát quang hóa truyền thống.
Các oligomer tự khởi đầu cũng có thể được điều chế thông qua phản ứng giữa các este acrylate khác nhau và các chất cho Michael khác nhau, tạo thành một loạt các sản phẩm.
Các loại acrylate bao gồm: acrylate, epoxy acrylate, polyurethane acrylate, polyester acrylate, silicone acrylate, melamine acrylate, perfluoroacrylate, fumarate và maleate. Các chất cho Michael bao gồm: β-ketoester, β-diketone, β-ketoamide, β-ketoanilide và các chất khác. Nhóm R' trong chất cho Michael có thể là một nhóm chức hoặc một nhóm đóng rắn kép.
Loại oligomer tự khởi đầu thứ hai chủ yếu được điều chế bằng cách cho các chất khởi đầu quang hóa chứa nhóm hydroxyl (như benzoin, 1173, 184, 2959) phản ứng với các oligomer chứa nhóm isocyanate, từ đó ghép chất khởi đầu quang hóa lên oligomer để tạo ra một chất khởi đầu quang hóa phân tử lớn với nhóm khởi đầu được tích hợp sẵn.
Ưu điểm của các oligomer chất khởi tạo quang hóa được ghép:
- Tốc độ quang đóng rắn gần bằng tốc độ của các oligomer thông thường kết hợp với các chất khởi tạo quang phân tử nhỏ.
- Khả năng tương thích tốt với hệ thống.
- Giảm đáng kể khả năng di chuyển của chất khởi tạo quang hóa.
- Giảm thiểu sự hình thành các sản phẩm phân hủy quang hóa có hại từ chất khởi tạo quang hóa (như benzaldehyde).
- Chất khởi tạo quang hóa không độc hại và vô hại, do đó thích hợp để sử dụng trong các lớp phủ và mực in cho bao bì thực phẩm.
Dữ liệu cho thấy các sản phẩm phản ứng ghép của chất khởi tạo quang hóa làm giảm đáng kể khả năng di chuyển và rò rỉ của các mảnh chất khởi tạo, đồng thời lượng benzaldehyde được tạo ra trong màng phim đã đóng rắn cũng giảm đáng kể. Do đó, việc ghép chất khởi tạo quang hóa lên các oligomer về cơ bản tạo ra một loại chất khởi tạo quang hóa phân tử lớn không độc hại và vô hại. Chúng có thể được sử dụng trong lớp phủ và mực in cho bao bì thực phẩm và dược phẩm. Năm 2006, Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) đã tuyên bố rằng các lớp phủ và mực in UV được sản xuất bằng cách sử dụng chất khởi tạo quang hóa phân tử lớn có thể được sử dụng trong in ấn bao bì thực phẩm và dược phẩm, hoàn toàn thay đổi thực tiễn trước đây khi mực in và lớp phủ UV không thể được sử dụng cho bao bì thực phẩm và dược phẩm, và mở ra một lĩnh vực mới cho các ứng dụng mực in và lớp phủ UV.
3.Oligomer có độ nhớt thấp
Vào cuối thế kỷ 20, một công nghệ mới cho vật liệu quang hóa – in phun mực UV – đã ra đời. In phun mực là phương pháp in không tiếp xúc, không cần bản in. Nó tạo ra hình ảnh bằng cách phun các giọt mực lên bề mặt vật liệu. Bằng cách chỉnh sửa đồ họa và văn bản thông qua máy tính và điều khiển đầu in để phun các giọt mực một cách chính xác, đây là một quy trình tạo ảnh kỹ thuật số hoàn toàn. Hiện nay, đây là một trong những phương pháp tạo ảnh kỹ thuật số phát triển nhanh nhất, mang lại những ưu điểm như in theo yêu cầu, tốc độ cao, chất lượng cao và màu sắc sống động.
Vật tư tiêu hao chính cho in phun UV là mực in phun UV, đòi hỏi mực phải có độ nhớt thấp, tốc độ khô nhanh, độ ổn định sắc tố tốt và không bị lắng đọng.
Thời gian đăng bài: 13/04/2026
