სპეციალური შესრულების ოლიგომერები

1.ორმაგი გამკვრივების ოლიგომერები

თუ ოლიგომერი შეიცავს გამყარებისთვის საჭირო აქტიური ფუნქციური ჯგუფების ორ განსხვავებულ ტიპს, მაგალითად, აკრილატის ჯგუფს, რომელსაც შეუძლია თავისუფალი რადიკალებით გამყარება და კიდევ ერთ ჯგუფს, რომელსაც შეუძლია კათიონური ფოტოგამყარება, ტენით გამყარება, ჰიდროქსილის გამყარება ან თერმული გამყარება, მაშინ მას ორმაგი გამყარების ოლიგომერი ეწოდება.

ბისფენოლ A ეპოქსიდური ფისისა და აკრილის მჟავას გამოყენებით რგოლის გახსნის ეთერიფიკაციის რეაქციაში [ეპოქსიდური ჯგუფი : კარბოქსილის ჯგუფი = (1.5 ~ 2.0) : 1, მოლური თანაფარდობა], მზადდება ეპოქსიდური ჯგუფების შემცველი ეპოქსიდური აკრილატის ფისი. აკრილის ჯგუფებს შეუძლიათ თავისუფალი რადიკალური პოლიმერიზაციის გავლა, ხოლო ეპოქსიდური ჯგუფები - კათიონური ფოტოპოლიმერიზაციის ან თერმული გამყარების. კვლევის შედეგები აჩვენებს, რომ ამ ორ აქტიურ ფუნქციურ ჯგუფს შორის არსებობს მოლეკულაშიდა ურთიერთქმედება, რაც ეფექტურად უწყობს ხელს როგორც თავისუფალი რადიკალური, ასევე კათიონური ფოტოპოლიმერიზაციის პროგრესს, მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს რეაქციის სიჩქარეს და საბოლოო გარდაქმნის სიჩქარეს, ამავდროულად მნიშვნელოვნად ამცირებს ჟანგბადის ინჰიბირებას. ორმაგი გამყარების ოლიგომერებით წარმოქმნილი გამყარებული ფენა უკეთეს მექანიკურ თვისებებს ავლენს.

ჰექსამეთილენ დიიზოციანატის N,N-ბის(3-ამინოპროპილტრიეთოქსისილანთან) რეაქციით, რასაც მოჰყვება ჰიდროქსიეთილ აკრილატთან რეაქცია, შესაძლებელია სილოქსანის ტიპის პოლიურეთანის აკრილატის მიღება, რომელსაც აქვს როგორც თავისუფალი რადიკალების ფოტოგამყარების, ასევე ტენიანობის მიმართ გამყარების ორმაგი გამყარების თვისებები. მისი გამოყენება შესაძლებელია ფოტოგამყარებად კონფორმულ საფარებში.

ეპოქსიდური ჯგუფების შემცველი ფენოლური ეპოქსიდური აკრილატის ფისების სინთეზის შედეგად მიიღება მასალები, რომლებსაც აქვთ როგორც თავისუფალი რადიკალების ფოტოგამყარების, ასევე თერმული გამყარების ორმაგი გამაგრების ფუნქციები, რომელთა გამოყენება შესაძლებელია ფოტოგამოსახულებად შედუღების რეზისტებში.

2.თვითინიცირებადი ოლიგომერები

თვითინიცირებადი ფუნქციებით არსებობს ოლიგომერების ორი ტიპი:

1. ოლიგომერს თავად აქვს ფოტოინიციაციის უნარი, ამიტომ ფორმულაში დამატებითი ფოტოინიციატორის დამატება ძალიან მცირე ან საერთოდ არ არის საჭირო.
2. ოლიგომერში ინტეგრირებულია ფოტოინიციატორი ჯგუფი, რაც მას მაკრომოლეკულურ ფოტოინიციატორად გარდაქმნის, რომელიც ფორმულაში ფუნქციონირებს როგორც ოლიგომერის, ასევე ფოტოინიციატორის როლში.

თვითინიცირებადი ოლიგომერის პირველი ტიპი ამერიკული კომპანია Ashland-ის მიერ შემუშავებული ახალი პროდუქტია. იგი მიიღება მაიკლის დამატებით რეაქციით მრავალფუნქციურ აკრილატის ეთერებსა და β-კეტოეთერებს (როგორიცაა ეთილ აცეტოაცეტატი, ალილ აცეტოაცეტატი და 2-აცეტოაცეტოქსიეთილ მეტაკრილატი) შორის. β-კეტოეთერში აქტიური მეთილენის ნახშირბადი ქმნის ახალ კოვალენტურ ბმას აკრილატის ნახშირბად-ნახშირბადის ორმაგი ბმის ტერმინალურ ნახშირბადთან. β-კეტოეთერში კარბონილის ჯგუფი დაკავშირებულია სრულად ჩანაცვლებულ ნახშირბადის ატომთან. ეს ბმა არასტაბილურია ულტრაიისფერი სინათლის ქვეშ. ულტრაიისფერი სინათლის შთანთქმის შემდეგ, ის ადვილად იშლება, წარმოქმნის აცეტილის თავისუფალ რადიკალს და კიდევ ერთ მაკრომოლეკულურ თავისუფალ რადიკალს, რითაც უზრუნველყოფს თვითინიცირების უნარს.

ამგვარად, თვითინიცირებადი ოლიგომერებით ფორმულირებული ულტრაიისფერი საფარების, მელნებისა და წებოვანი მასალების შემთხვევაში, დამატებითი ფოტოინიციატორის საჭიროება მინიმალურია ან საერთოდ არ არის. ეს თავიდან აგვაცილებს ისეთ პრობლემებს, როგორიცაა სუნი, გაყვითლება, შერევის სირთულე, ნალექი, მიგრაცია და ტრადიციული ფოტოინიციატორების დამატებასთან დაკავშირებული მაღალი ღირებულება.

თვითინიცირებადი ოლიგომერების მიღება ასევე შესაძლებელია სხვადასხვა აკრილატის ეთერებსა და სხვადასხვა მაიკლის დონორებს შორის რეაქციების გზით, რაც პროდუქტების სერიის წარმოქმნას იწვევს.

აკრილატის ტიპებია: აკრილატი, ეპოქსიდური აკრილატი, პოლიურეთანის აკრილატი, პოლიესტერის აკრილატი, სილიკონის აკრილატი, მელამინის აკრილატი, პერფტორაკრილატი, ფუმარატი და მალეატი. მაიკლის დონორებს მიეკუთვნება: β-კეტოეთერები, β-დიკეტონები, β-კეტოამიდები, β-კეტოანილიდები და სხვა. მაიკლის დონორში R' ჯგუფი შეიძლება იყოს ფუნქციური ჯგუფი ან ორმაგი გამყარების ჯგუფი.

თვითინიცირებადი ოლიგომერის მეორე ტიპი ძირითადად მზადდება ჰიდროქსილის შემცველი ფოტოინიციატორების (მაგალითად, ბენზოინი, 1173, 184, 2959) იზოციანატის ჯგუფების შემცველ ოლიგომერებთან რეაქციით, რითაც ფოტოინიციატორის ოლიგომერზე მიმაგრებით იქმნება მაკრომოლეკულური ფოტოინიციატორი ჩაშენებული ინიციაციის ჯგუფით.

ნამყენი ფოტოინიციატორის ოლიგომერების უპირატესობები:

1. ფოტოგამყარების სიჩქარე ახლოსაა ჩვეულებრივი ოლიგომერებისა და მცირემოლეკულური ფოტოინიციატორების კომბინირებულ სიჩქარესთან.
2. კარგი თავსებადობა სისტემასთან.
3. მნიშვნელოვნად ამცირებს ფოტოინიტატორის მიგრაციის უნარს.
4. ამცირებს ფოტოინიციატორიდან მავნე ფოტოდაშლის პროდუქტების (მაგალითად, ბენზალდეჰიდის) წარმოქმნას.
5. ფოტოინიციატორი არატოქსიკური და უვნებელია, რაც მას საკვების შესაფუთ საფარებსა და მელნებში გამოსაყენებლად ვარგისს ხდის.

მონაცემები აჩვენებს, რომ ფოტოინიციატორების დამყნობი რეაქციის პროდუქტები მნიშვნელოვნად ამცირებს ინიციატორის ფრაგმენტების მიგრაციას და გამორეცხვის უნარს, ასევე მნიშვნელოვნად მცირდება გამაგრებულ აპკში წარმოქმნილი ბენზალდეჰიდის რაოდენობა. ამიტომ, ფოტოინიციატორების ოლიგომერებზე დამყნობა არსებითად ქმნის მაკრომოლეკულური ფოტოინიციატორების კლასს, რომლებიც არატოქსიკური და უვნებელია. მათი გამოყენება შესაძლებელია საკვებისა და ფარმაცევტული შეფუთვის საფარებსა და მელნებში. 2006 წელს აშშ-ის სურსათისა და წამლის ადმინისტრაციამ (FDA) გამოაცხადა, რომ მაკრომოლეკულური ფოტოინიციატორების გამოყენებით წარმოებული ულტრაიისფერი საფარები და მელნები შეიძლება გამოყენებულ იქნას საკვებისა და ფარმაცევტული შეფუთვის ბეჭდვაში, რითაც მთლიანად შეიცვალა წინა პრაქტიკა, სადაც ულტრაიისფერი მელნებისა და საფარების გამოყენება არ შეიძლებოდა საკვებისა და ფარმაცევტული შეფუთვისთვის და გაიხსნა ახალი სფერო ულტრაიისფერი მელნისა და საფარის გამოყენებისთვის.

3.დაბალი სიბლანტის ოლიგომერები

მე-20 საუკუნის ბოლოს გაჩნდა ფოტოგამყარებადი მასალების ახალი ტექნოლოგია - ულტრაიისფერი მელნის ბეჭდვა. მელნის ბეჭდვა არის უკონტაქტო ბეჭდვის მეთოდი, რომელიც არ საჭიროებს საბეჭდ ფირფიტებს. ის ქმნის გამოსახულებებს მელნის წვეთების სუბსტრატზე გადმოყრით. გრაფიკისა და ტექსტის კომპიუტერის მეშვეობით რედაქტირებით და საბეჭდი თავის კონტროლით მელნის წვეთების ზუსტი გადმოყრისთვის, ეს არის სრულად ციფრული გამოსახულების მიღების პროცესი. ამჟამად ეს არის ერთ-ერთი ყველაზე სწრაფად განვითარებადი ციფრული გამოსახულების მეთოდი, რომელიც გვთავაზობს მოთხოვნისამებრ ბეჭდვის, მაღალი სიჩქარის, მაღალი ხარისხის და ნათელი ფერების უპირატესობებს.

ულტრაიისფერი მელნის ბეჭდვის ძირითადი სახარჯი მასალაა ულტრაიისფერი მელნის მელანი, რომელიც მოითხოვს მელანს დაბალი სიბლანტის, მაღალი გაშრობის სიჩქარის, კარგი პიგმენტის სტაბილურობის და ნალექის არარსებობის.