1.Oligòmers de doble curació
Si un oligòmer conté dos tipus diferents de grups funcionals actius per al curat, com ara un grup acrilat que pot patir curat per radicals lliures i un altre grup que pot patir fotocurat catiònic, curat per humitat, curat per hidroxil o curat tèrmic, aleshores s'anomena oligòmer de doble curat.
Utilitzant resina epoxi de bisfenol A i àcid acrílic en una reacció d'esterificació d'obertura d'anell [grup epoxi: grup carboxil = (1,5 ~ 2,0): 1, proporció molar], es prepara una resina d'acrilat epoxi que conté grups epoxi. Els grups acrílics poden patir polimerització per radicals lliures, mentre que els grups epoxi poden patir fotopolimerització catiònica o curat tèrmic. Els resultats de la investigació mostren que hi ha una interacció intramolecular entre aquests dos grups funcionals actius, que pot promoure eficaçment el progrés tant de la fotopolimerització per radicals lliures com de la catiònica, millorant significativament la velocitat de reacció i la velocitat de conversió final, alhora que redueix considerablement la inhibició d'oxigen. La pel·lícula curada formada per oligòmers de doble curat presenta millors propietats mecàniques.
Mitjançant la reacció de diisocianat d'hexametilè amb N,N-bis(3-aminopropiltrietoxisilà), seguit d'una reacció amb acrilat d'hidroxietil, es pot preparar un acrilat de poliuretà de tipus siloxà amb propietats de doble curació tant de fotocuració per radicals lliures com de curació per humitat. Això es pot utilitzar en recobriments conformals fotocurables.
La síntesi de resines d'acrilat epoxi fenòliques que contenen grups epoxi dóna lloc a materials amb funcions de fotocurat de radicals lliures i de doble curat tèrmic, que es poden utilitzar en resistències de soldadura fotoimageables.
2.Oligòmers autoiniciadors
Hi ha dos tipus d'oligòmers amb funcions autoiniciadores:
- El mateix oligòmer té capacitat de fotoiniciació, de manera que cal afegir poc o fins i tot cap fotoiniciador addicional a la formulació.
- Un grup fotoiniciador s'incorpora a l'oligòmer, convertint-lo en un fotoiniciador macromolecular que funciona tant com a oligòmer com a fotoiniciador en la formulació.
El primer tipus d'oligòmer autoiniciador és un nou producte desenvolupat per l'empresa americana Ashland. Es prepara mitjançant una reacció d'addició de Michael entre èsters d'acrilat multifuncionals i β-cetoèsters (com ara acetoacetat d'etil, acetoacetat d'al·lil i metacrilat de 2-acetoacetoxietil). El carboni metilè actiu del β-cetoèster forma un nou enllaç covalent amb el carboni terminal del doble enllaç carboni-carboni de l'acrilat. El grup carbonil del β-cetoèster està unit a un àtom de carboni completament substituït. Aquest enllaç és inestable sota la llum ultraviolada. Després d'absorbir la llum UV, es trenca fàcilment, generant un radical lliure d'acetil i un altre radical lliure macromolecular, proporcionant així capacitat d'autoiniciació.
Per tant, en recobriments UV, tintes i adhesius formulats amb oligòmers autoiniciadors, es necessita poc o cap fotoiniciador addicional. Això evita problemes com ara olor, groguenc, dificultat de barreja, precipitació, migració i alt cost associat a l'addició de fotoiniciadors tradicionals.
Els oligòmers autoiniciadors també es poden preparar mitjançant reaccions entre diversos èsters d'acrilat i diversos donants de Michael, formant una sèrie de productes.
Els tipus d'acrilats inclouen: acrilat, acrilat d'epoxi, acrilat de poliuretà, acrilat de polièster, acrilat de silicona, acrilat de melamina, perfluoroacrilat, fumarat i maleat. Els donants de Michael inclouen: β-cetoèsters, β-dicetones, β-cetoamides, β-cetoanilides i altres. El grup R' del donant de Michael pot ser un grup funcional o un grup de doble curació.
El segon tipus d'oligòmer autoiniciador es prepara principalment fent reaccionar fotoiniciadors que contenen hidroxil (com ara la benzoïna, 1173, 184, 2959) amb oligòmers que contenen grups isocianat, empeltant així el fotoiniciador a l'oligòmer per crear un fotoiniciador macromolecular amb un grup iniciador incorporat.
Avantatges dels oligòmers fotoiniciadors empeltats:
- La velocitat de fotocuració és propera a la dels oligòmers convencionals combinats amb fotoiniciadors de molècules petites.
- Bona compatibilitat amb el sistema.
- Redueix significativament la capacitat de migració del fotoiniciador.
- Redueix la generació de productes de fotodescomposició nocius del fotoiniciador (com ara el benzaldehid).
- El fotoiniciador no és tòxic ni innocu, cosa que el fa adequat per al seu ús en recobriments i tintes per a envasos d'aliments.
Les dades mostren que els productes de reacció d'empelt dels fotoiniciadors redueixen considerablement la capacitat de migració i lixiviació dels fragments iniciadors, i la quantitat de benzaldehid generada a la pel·lícula curada també es redueix significativament. Per tant, l'empelt de fotoiniciadors en oligòmers crea essencialment una classe de fotoiniciadors macromoleculars que no són tòxics i inofensius. Es poden utilitzar en recobriments i tintes per a envasos alimentaris i farmacèutics. El 2006, la Food and Drug Administration (FDA) dels Estats Units va anunciar que els recobriments i les tintes UV produïts amb fotoiniciadors macromoleculars es poden utilitzar en la impressió d'envasos alimentaris i farmacèutics, canviant completament la pràctica anterior on les tintes i els recobriments UV no es podien utilitzar per a envasos alimentaris i farmacèutics, i obrint un nou camp per a aplicacions de tinta i recobriment UV.
3.Oligòmers de baixa viscositat
A finals del segle XX, va sorgir una nova tecnologia per a materials fotocurables: la impressió per raig de tinta UV. La impressió per raig de tinta és un mètode d'impressió sense contacte que no requereix planxes d'impressió. Forma imatges expulsant gotes de tinta sobre un substrat. Mitjançant l'edició de gràfics i text a través d'un ordinador i el control del capçal d'impressió per expulsar gotes de tinta amb precisió, és un procés d'imatge totalment digital. Actualment és un dels mètodes d'imatge digital de més ràpid desenvolupament, que ofereix els avantatges de la impressió a la carta, l'alta velocitat, l'alta qualitat i els colors vibrants.
El principal consumible per a la impressió de raig de tinta UV és la tinta de raig de tinta UV, que requereix que la tinta tingui baixa viscositat, alta velocitat de curat, bona estabilitat de pigments i sense sedimentació.
Data de publicació: 13 d'abril de 2026
