T¹p chÝ Hãa häc, T. 44 (4), Tr. 408 - 411, 2006<br />
<br />
<br />
Nghiªn cøu ¶nh h ëng cña tû lÖ trithiol ®Õn<br />
qu¸ tr×nh kh©u m¹ch quang<br />
§Õn Tßa so¹n 5-5-2005<br />
NguyÔn ThÞ ViÖt TriÒu, NguyÔn TiÕn §¹t<br />
ViÖn Kü thuËt NhiÖt ®íi, ViÖn Khoa häc v+ C«ng nghÖ ViÖt Nam<br />
<br />
<br />
Summary<br />
An oligomer epoxidiacrylate was crosslinked within a fraction of a second by UV-irradiation<br />
in the presence of the trifunctional thiol crosslinker at different concentrations and an<br />
acylphosphine oxide photoinitiator. A great effect was observed by using small amounts (1%) of<br />
trifunctional thiol, which reacts rapidly with the epoxidiacrylat unsaturations.<br />
<br />
<br />
I - §Æt vÊn ®Ò 2. ChÕ ®é chiÕu s¸ng<br />
Oligome epoxi®iacrylat cã chøa chÊt kh¬i<br />
Do cã nhiÒu tÝnh n¨ng tèt, nhùa oligome m3o quang D-1173 (1%) sau khi t¹o m3ng víi<br />
epoxi®iacrylat sau khi ® kh©u m¹ch b»ng<br />
®é d3y 20 µm ®em chiÕu d%íi ®Ìn tö ngo¹i,<br />
ph%¬ng ph¸p quang hãa ®%îc sö dông trong<br />
c%êng ®é ¸nh s¸ng 50 mW/cm2 víi hÖ chiÕu tia<br />
nhiÒu lÜnh vùc nh% t¹o líp phñ b¶o vÖ, l3m keo<br />
tö ngo¹i model F 300S cña h ng FUSION UV<br />
d¸n v3 ®Æc biÖt trong c«ng nghiÖp l3m mùc in<br />
(USA) t¹i ViÖn Kü thuËt NhiÖt ®íi, ViÖn Khoa<br />
[1, 2]. Tuy nhiªn, ®Ó n©ng cao kh¶ n¨ng øng<br />
häc v3 C«ng nghÖ ViÖt Nam.<br />
dông cña lo¹i nhùa n3y cÇn ®%a t¸c nh©n kh©u<br />
l%íi thiol [3, 4] v3o nhùa nh»m t¨ng vËn tèc 3. Ph ¬ng ph¸p ph©n tÝch<br />
kh©u m¹ch quang cña hÖ nhùa. B3i b¸o n3y tr×nh<br />
H3m l%îng liªn kÕt ®«i cña Ebecryl 150, sù<br />
b3y c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu ¶nh h%ëng cña tû lÖ<br />
ph©n hñy chÊt kh¬i m3o trong qu¸ tr×nh chiÕu<br />
trithiol ®Õn qu¸ tr×nh kh©u m¹ch quang cña<br />
tia tö ngo¹i, ®é cøng t%¬ng ®èi, ®é bÒn va ®Ëp,<br />
oligome epoxy®iacrylat.<br />
®é bÒn Ðp gi n cña hÖ, h3m l%îng phÇn kh«ng<br />
tan v3 ®é tr%¬ng cña mÉu ®%îc x¸c ®Þnh theo<br />
II - thùc nghiÖm c¸c ph%¬ng ph¸p ®%îc tr×nh b3y trong c¸c t3i<br />
liÖu ® c«ng bè [5, 6].<br />
1. Nguyªn liÖu v hãa chÊt<br />
- Oligome epoxi®iacrylat (Ebecryl 150): cña III - KÕt qu¶ v# th¶o luËn<br />
h ng UCB.<br />
- ChÊt kh¬i m3o quang d¹ng gèc: 2,2- 1. ¶nh h ëng cña h m l îng t¸c nh©n kh©u<br />
®imetyl-2-hi®roxyaxetophenon (D-1173) cña l íi trithiol ®Õn qu¸ tr×nh kh©u m¹ch<br />
h ng MERCK. quang cña nhùa oligome epoxy®iacrylat<br />
- T¸c nh©n kh©u l%íi thiol: trimetylol propan KÕt qu¶ kh¶o s¸t ¶nh h%ëng cña h3m l%îng<br />
mercapto propionat cña h ng Evans Chemetic. t¸c nh©n kh©u l%íi trithiol ®Õn ®é chuyÓn hãa<br />
- Dung m«i: clorofom lo¹i PA cña Trung nhãm acrylat cña hÖ oligome epoxi®iacrylat<br />
Quèc. ®%îc tr×nh b3y trªn h×nh 1.<br />
<br />
408<br />
100<br />
<br />
§é chuyÓn hãa nhãm acrylat, %<br />
80<br />
<br />
<br />
60<br />
<br />
<br />
40<br />
<br />
<br />
20<br />
<br />
<br />
0<br />
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4<br />
Thêi gian chiÕu, gi©y<br />
H3m l%îng trithiol (%): 0- ; 0,1- ; 0,2- ; 0,5- ; 1- ; 2-<br />
H×nh 1: ¶nh h%ëng cña h3m l%îng trithiol ®Õn ®é chuyÓn hãa<br />
nhãm acrylat cña m3ng epoxi®iacrylat<br />
<br />
ë tÊt c¶ c¸c mÉu, ®é chuyÓn hãa nhãm trithiol tõ 0% ®Õn 1%, ®é chuyÓn hãa t¨ng lªn,<br />
acrylat t¨ng nhanh trong 0,12 gi©y ®Çu chiÕu tiÕp tôc t¨ng h3m l%îng trithiol ®Õn 2%, ®é<br />
s¸ng. Sau ®ã ®é chuyÓn hãa hÇu nh% t¨ng kh«ng chuyÓn hãa cña nhãm acrylat l¹i gi¶m ®i (h×nh<br />
®¸ng kÓ. Khi t¨ng h3m l%îng t¸c nh©n kh©u l%íi 1).<br />
<br />
<br />
100<br />
PhÇn gel, %<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
80<br />
<br />
<br />
60<br />
<br />
<br />
40<br />
<br />
<br />
20<br />
<br />
<br />
0<br />
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4<br />
Thêi gian chiÕu, gi©y<br />
H3m l%îng trithiol (%): 0- ; 0,1- ; 0,2- ; 0,5- ; 1- ; 2-<br />
H×nh 2: ¶nh h%ëng cña h3m l%îng trithiol ®Õn phÇn gel cña m3ng epoxi®iacrylat<br />
<br />
Phï hîp víi kÕt qu¶ kh¶o s¸t biÕn ®æi cña t¸c nh©n kh©u l%íi trithiol v3o hÖ, tèc ®é kh©u<br />
nhãm acrylat, phÇn gel cña tÊt c¶ c¸c mÉu t¨ng m¹ch cña nhùa epoxi®iacrylat t¨ng lªn ®¸ng kÓ.<br />
nhanh trong 0,12 gi©y ®Çu chiÕu s¸ng. Khi ®%a T¨ng h3m l%îng trithiol tõ 0% ®Õn 1%, phÇn gel<br />
409<br />
cña hÖ t¨ng lªn (h×nh 2) v3 ®é tr%¬ng cña hÖ cã 1% trithiol ®¹t 79%. ë thêi ®iÓm n3y, khi<br />
gi¶m ®i (h×nh 3). Sau 0,24 gi©y chiÕu tia tö tiÕp tôc t¨ng t¸c nh©n kh©u l%íi trithiol lªn 2%,<br />
ngo¹i, phÇn gel cña mÉu kh«ng cã t¸c nh©n phÇn gel cña hÖ gi¶m xuèng cßn 75,5% ®ång<br />
kh©u l%íi trithiol ®¹t 56,9%, trong khi ®ã mÉu thêi ®é tr%¬ng cña mÉu l¹i t¨ng lªn.<br />
§é tr%¬ng, %<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
200<br />
<br />
<br />
180<br />
<br />
<br />
160<br />
<br />
<br />
140<br />
<br />
<br />
120<br />
<br />
<br />
100<br />
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4<br />
Thêi gian chiÕu, gi©y<br />
H3m l%îng trithiol (%): 0- ; 0,1- ; 0,2- ; 0,5- ; 1- ; 2-<br />
H×nh 3: ¶nh h%ëng cña h3m l%îng trithiol ®Õn ®é tr%¬ng cña m3ng epoxi®iacrylat<br />
<br />
§é tr%¬ng cña hÖ cã trithiol gi¶m râ rÖt so víi hÖ chØ cã chÊt kh¬i m3o quang D1173, ®¹t gi¸<br />
trÞ thÊp nhÊt khi h3m l%îng trithiol 1%. T¨ng h3m l%îng trithiol lªn 2%, ®é tr%¬ng cña hÖ l¹i t¨ng.<br />
§é cøng t%¬ng ®èi %<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
0,6<br />
<br />
<br />
0,5<br />
<br />
0,4<br />
<br />
<br />
0,3<br />
<br />
<br />
0,2<br />
<br />
0,1<br />
<br />
0,0<br />
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4<br />
Thêi gian chiÕu, gi©y<br />
H3m l%îng trithiol (%): 0- ; 0,1- ; 0,2- ; 0,5- ; 1- ; 2-<br />
H×nh 4: ¶nh h%ëng cña h3m l%îng trithiol ®Õn ®é cøng t%¬ng ®èi cña m3ng epoxi®iacrylat<br />
<br />
410<br />
C¸c kÕt qu¶ x¸c ®Þnh ®é cøng t%¬ng ®èi cho 1,2 gi©y hÖ nhùa ® ®¹t ®é chuyÓn hãa 84,5%,<br />
thÊy, khi kh«ng cã t¸c nh©n kh©u l%íi trithiol, ®¹t ®é cøng t%¬ng ®èi cao nhÊt l3 0,51. Tû lÖ<br />
sau 1,2 gi©y chiÕu s¸ng ®é cøng t%¬ng ®èi cña oligome epoxi®iacrylat/trithiol b»ng 99/1 l3 tèi<br />
epoxi®iacrylat chØ ®¹t 0,23. Khi ®%a t¸c nh©n %u.<br />
kh©u l%íi trithiol v3o hÖ víi h3m l%îng t¨ng<br />
dÇn, ®é cøng t%¬ng ®èi cña hÖ t¨ng lªn ®¸ng kÓ. T#I LIÖU THAM KH¶O<br />
ë tû lÖ 1% trithiol, ®é cøng t%¬ng ®èi cña hÖ ®¹t<br />
cao nhÊt, sau 1,2 gi©y chiÕu s¸ng ®é cøng t%¬ng 1. S. Peter Pappas, Ph.D thesis, Technology<br />
®èi ®¹t 0,51. Nh% vËy, ®é cøng ® t¨ng gÊp h¬n marketing corporation, Vol. 2 (1985).<br />
hai lÇn khi chØ cÇn ®%a v3o hÖ 1% trithiol (h×nh 2. C. Decker. Handbook of Polymer Science<br />
4). Tuy nhiªn, tiÕp tôc t¨ng h3m l%îng trithiol and technology, Vol. 3, P. 541 N. P.<br />
®Õn 2%, ®é cøng t%¬ng ®èi cña hÖ l¹i gi¶m ®i. Cheremisinoff (Ed.), New York (1989).<br />
Sau 1,2 gi©y chiÕu s¸ng, ë tû lÖ 2% trithiol, ®é<br />
cøng t%¬ng ®èi cña hÖ l¹i gi¶m xuèng 0,36. 3. C.R. Morgan, F. Magnotta, A. D. Ketley,<br />
Thiolene Photocurable Polymers. J. Polym.<br />
Tõ c¸c kÕt qu¶ ® nghiªn cøu ë trªn thÊy Sci., Vol. 15, 627 - 645 (1977).<br />
r»ng, tû lÖ 1% t¸c nh©n kh©u l%íi trithiol l3 phï<br />
hîp ®Ó kh©u m¹ch nhùa epoxi®iacrylat. 4. NguyÔn ThÞ ViÖt TriÒu, Th¸i Do n TÜnh,<br />
L%¬ng V¨n T©m, Lª Xu©n HiÒn. T¹p chÝ<br />
Khoa häc v3 C«ng nghÖ (® göi ®¨ng).<br />
Iv - KÕt luËn<br />
5. NguyÔn ThÞ ViÖt TriÒu, Lª Xu©n HiÒn,<br />
1. § nghiªn cøu ¶nh h%ëng cña tû lÖ trithiol TrÞnh Xu©n Anh. T¹p chÝ Khoa häc v3 C«ng<br />
®Õn qu¸ tr×nh kh©u m¹ch quang cña oligome nghÖ, T. 39, sè 6, Tr. 25 - 30 (2001).<br />
epoxi®iacrylat. 6. NguyÔn ThÞ ViÖt TriÒu, Lª Xu©n HiÒn. T¹p<br />
2. Víi tû lÖ 1% trithiol, sau thêi gian chiÕu chÝ Hãa häc, T. 44, sè 1, Tr. 14 - 18 (2006).<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
411<br />
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
