פיתוח חדש של שרף UV על ידי מים

1. מערכת Hyperbranched

כסוג חדש של פולימר, לפולימר היפר-מסועף מבנה כדורי, מספר רב של קבוצות קצה פעילות וללא פיתול בין שרשראות מולקולריות.לפולימרים היפר-מסועפים יש את היתרונות של פירוק קל, נקודת התכה נמוכה, צמיגות נמוכה ותגובתיות גבוהה.לכן, ניתן להכניס קבוצות אקרילויל וקבוצות הידרופיליות כדי לסנתז אוליגומרים מרפאי אור הנישאים במים, מה שפותח דרך חדשה להכנת שרף UV הנישא במים.

פוליאסטר היפר-סועף הניתן לריפוי UV (whpua) הוכן על ידי ריאקציה של פוליאסטר Hyperbranched העשיר בקבוצות הידרוקסיל עם אנהידריד סוקסיני ו-ipdi-hea פרפולימר, ולבסוף נוטרל עם אמין אורגני ליצירת מלח.התוצאות מראות שקצב ריפוי האור של השרף מהיר והתכונות הפיזיקליות טובות.עם העלייה בתכולת המקטע הקשה, טמפרטורת מעבר הזכוכית של השרף עולה, הקשיות וחוזק המתיחה גדלים אף הם, אך ההתארכות בשבירה פוחתת.פוליאסטרים מסועפים הוכנו מפוליאנהידרידים ואפוקסידים חד-פונקציונליים.Glycidyl methacrylate הוצג כדי להגיב עוד יותר עם קבוצות הידרוקסיל וקרבוקסיל של פולימרים היפר-מסעפים.לבסוף, התווסף טריאתילאמין כדי לנטרל וליצור מלחים כדי להשיג פוליאסטרים היפר-מסעפים הניתנים לריפוי UV.התוצאות הראו שככל שתכולת קבוצת הקרבוקסיל בקצה השרף היפר-מסועף על בסיס מים גבוה יותר, כך מסיסות המים טובה יותר;קצב הריפוי של השרף עולה עם עליית הקשרים הכפולים הסופיים.

2 מערכת היברידית אורגנית-אנאורגנית

מערכת היברידית אורגנית/אי-אורגנית מוגברת באור UV הנישאת במים היא תרכובת יעילה של שרף UV הנישא במים וחומרים אנאורגניים.היתרונות של חומרים אנאורגניים כגון עמידות גבוהה בפני שחיקה ועמידות גבוהה למזג אוויר מוכנסים לתוך השרף כדי לשפר את התכונות המקיפות של הסרט הנרפא.על ידי החדרת חלקיקים אנאורגניים כגון ננו-SiO2 או מונטמורילוניט למערכת ריפוי UV באמצעות שיטת פיזור ישיר, שיטת סול-ג'ל או שיטת אינטרקלציה, ניתן להכין את המערכת ההיברידית האורגנית / אנאורגנית לריפוי UV.בנוסף, ניתן להחדיר את מונומר הסיליקון האורגני לשרשרת המולקולרית של אוליגומר UV מימי.

תחליב היברידי אורגנו/אי-אורגני (Si PUA) הוכן על ידי החדרת קבוצות פוליסילוקסן למקטע הרך של פוליאוריטן עם שני הידרוקסיבוטיל פולידימתילסילוקסן (PDMS) ודילול עם מונומרים אקריליים.לאחר ריפוי, לסרט הצבע יש תכונות פיזיקליות טובות, זווית מגע גבוהה ועמידות למים.פוליאוריטן היברידי מסועף ופוליאוריטן היפר-מסעף באור הוכנו מפוליאוריתן היפר-מסעף פוליהידרוקסי מתוצרת עצמית, אנהידריד סוקסיני, חומר צימוד סילאן KH560, glycidyl methacrylate (GMA) ו-hydroxyethyl methacrylate.לאחר מכן הוכן Si02 / Ti02 סול היברידי אורגני-אי-אורגני של פוליאוריטן היפר-סועף מתרפא באור על ידי מיזוג והידרוליזה עם טטראתיל אורתוזיליקט ו-n-בוטיל טיטנאט בפרופורציות שונות.התוצאות מראות שעם העלייה בתכולה אנאורגנית, קשיות המטוטלת של ציפוי היברידי עולה וחספוס פני השטח עולה.איכות פני השטח של ציפוי היברידי SiO2 טובה יותר מזו של ציפוי היברידי Ti02.

3 מערכת ריפוי כפולה

על מנת לפתור את החסרונות של אשפרה תלת מימדית של שרף UV על ידי מים ואשפרה של ציפוי עבה ומערכת צבעונית, ולשפר את התכונות המקיפות של הסרט, פיתחו החוקרים מערכת ריפוי כפולה המשלבת ריפוי אור עם מערכות ריפוי אחרות.נכון לעכשיו, אשפרה באור, אשפרה תרמית, אשפרה באור / אשפרת חיזור, ריפוי אור רדיקלי חופשי / אשפרת אור קטיוני ואשפרה באור / ריפוי רטוב הן מערכות ריפוי כפולות נפוצות, ומערכות מסוימות יושמו.לדוגמה, דבק מגן אלקטרוני UV הוא מערכת ריפוי כפולה של ריפוי אור / חיזור או ריפוי אור / אשפרה רטובה.

המונומר הפונקציונלי אתיל אצטואצטט מתאקרילט (אמי) הוכנס לתחליב חומצה פוליאקרילית, וקבוצת ריפוי האור הוכנסה באמצעות תגובת הוספה של מייקל בטמפרטורה נמוכה כדי לסנתז ריפוי חום/פוליאקרילט מרפא מים.יבש בטמפרטורה קבועה של 60 מעלות צלזיוס, 2 x 5 בתנאי הקרנת מנורת כספית בלחץ גבוה של 6 קילוואט, קשיות השרף לאחר היווצרות הסרט היא 3 שעות, עמידות האלכוהול היא פי 158, ועמידות האלקלי היא 24 שעה (ות.

מערכת מורכבת 4 אפוקסי אקרילט / פוליאוריטן אקרילט

לציפוי אפוקסי אקרילט יש יתרונות של קשיות גבוהה, הידבקות טובה, ברק גבוה ועמידות כימית טובה, אך יש לו גמישות ושבירות ירודה.פוליאוריטן אקרילט הנישא במים הוא בעל מאפיינים של עמידות וגמישות בלאי טובים, אך עמידות ירודה במזג האוויר.שימוש בשינוי כימי, מיזוג פיזי או שיטות היברידיות לחיבור יעיל של שני השרפים יכול לשפר את הביצועים של שרף בודד ולהעניק משחק מלא ליתרונותיהם, כדי לפתח מערכת ריפוי UV בעלת ביצועים גבוהים עם שני היתרונות.

5 מקרו-מולקולרי או פוטו-ייזר שניתן לפולימר

רוב הפוטו-איניציטורים הם מולקולות קטנות של קטון אריל אלקיל, שלא ניתן לפרק לחלוטין לאחר ריפוי אור.שאריות המולקולות הקטנות או מוצרי הפוטוליזה ינודו אל משטח הציפוי, ויגרמו להצהבה או ריח, אשר ישפיעו על הביצועים והיישום של הסרט הנרפא.על ידי החדרת photoinitiators, קבוצות אקרילויל וקבוצות הידרופיליות לתוך פולימרים hyperbranched, חוקרים סינתזה photoinitiators מקרו-מולקולריים ניתנים לפולימר על מנת להתגבר על החסרונות של photoinitiators מולקולריים קטנים.