Рис.3.10 Залежність вмісту тривимірного полімеру від часу УФ-експонування композиції ОЕА №4 + ЕФУ з 1) sarcat 1011 ; 2) daracur 1173 ; 3) irgacur 651.
Рис.3.11 Залежність вмісту тривимірного полімеру від часу УФ-експонування композиції ОЕА №4 + ЕФУ з “а”- ізобутиловий естер бензоїну ; “в” - 2,2- диметил-2-метоксіацетофенон ; “с”- тригонал.
Як видно з рис.3.10 та рис.3.11 найбільшою активністю відзначається фотоініціатори першої групи. Де через 20 хв вміст тривимірного полімеру складає 97-85% проти 55-65% другої групи. Концентрація фотоініціаторів у всіх композиціях складала 3-4%(мас.) (виключення складає тригонал- 5%). Менша кількість фотоініціатору збільшує час тужавіння, більша концентрація призводить до зморщування плівки. Ступінь висихання до ст. 3 слладає 5-10 хв для першої групи, 10-15 хв – для другої. УФ-експонування композиції без фотоініціатору складала 40 хв, золь-гель-фракція – 59%.
Недоліком покриттів на основі ОЕА та ЕФУ є те, що товщина шару складає 5-10 мкм. При спробі нанести покриття більшим шаром, під час УФ-експонуванні плівка стягується та утворюється зморщуване покриття (рис.3.11). Імовірно, що проникаюча здатність світлового потоку для цієї моделі складає менш 10 мкм покриття, через це верхній шар плівки внаслідок полімеризаційних перетворень зменшується в об’ємі, а нижній шар ще залишається в первинному стані.
Рис.3.11 зовнішний вигляд плівки композиції ОЕА №4 + ЕФУ + sarcat 1011 після УФ-експонування.
Твердість після 20 хв експонування складала 0,884, 0,858, 0,849 у.о. в композиціях з sarcat 1011, daracur 1173 та irgacur 651 відповідно, при товщині покриття 5-10 мкм.
Недоліком покриттів на основі цих композицій при фотополімеризації складає :
- тонкий шар плівки, що одразу відобразиться на захистних властивостях покриттів;
- зовнішній вигляд. Усі покриття ледве прозорі, чорні в незалежності від типу каталітичних систем.
Тому цікавою виглядала ідея реакції фотополімеризації ЕФУ з ненасиченим олігоестером типу ПН1. який є світлим продуктом, та вдало використовується при УФ-експонуванні з активним розчинником стиролом.
Для цього по методиці [27] було синтезовано ПН1 з КЧ 40 мгКОН/г. У тригорлу колбу, що устаткована термометром та холодильником з насадкою Діна-Старка, загружаємо 0,67 моль малеїнового, 0,23 моль фталевого ангідриду та 1 моль діетиленгліколю. Підігрівали до 185-195°С та проводили поліконденсацію азеотропним методом. ЕФУ до ПН1 додавали на КЧ та подвійні зв’язки естеру, ступінь ненасиченості якого в даному випадку складала 46,89 %. Композиції, що утворилися представляють з себе прозорі лакові олігомери, низької в’язкості. Реакцію ЕФУ та ПН1 проводили при 130-150°С, що відповідає температурі реакції карбоксильних та епоксидних груп.
Рис.3.13 Залежність КЧ від часу в композицях 1) ПН1 + ЕФУ + каталізатор; 2) ПН1+ ЕФУ без каталізатору.
Залежність КЧ від часу наведена на рис.3.12. Як видно в композиції з комплексним онієвим каталізатором швидкість падіння КЧ відбувалася скоріше ніж в композиції без каталізатора. Але, композиція з каталізатором одразу темнішала і в результаті утворювалася темна прозора смола. Тому, як об’єкт дослідження було обрано композицію 2) ПН1+ЕФУ без каталізатора. Фотоініціатором було обрано daracur 1173, через те що він найбільш активний для данної системи, та дає світлі покриття.
Кінетику твердіння та вміст тривимірного полімеру можна побачити з рис.3.13 та рис.3.14. Ступінь затвердіння до ст. 3 триває 5 хв, твердість після 30 хв експонування складає 0,5 у.о., але процес постполімеризації триває, та після 7 діб твердість сягала 0,61 у.о., золь-гель-фракція – 87 %. На відміну від цього досліду, композиція з sarcat 1011 має твердість 0.75 у.о. та золь-гель-фракцію 91 %. Але, як було вже помічено недоліком в sarcat 1011 є темний кольор композиції . скоріш за все це пояснюється розкриттям подвійних зв’язків фуранового кільця.
Рис.3.14 Кінетика твердіння при УФ-експонуванні композиції ПН1+ ЕФУ + daracur 1173.
Рис.3.15 Залежність вмісту тривимірного полімеру від часу УФ-експонування композиції ПН1+ ЕФУ + daracur 1173 .
Композиція з daracur 1173 була протягом 7 діб витримана у природних умовах (на сонці ). Золь-гель-фракція цієї композиції складала 72 %, твердість – 0,44 у.о.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.