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发布时间:2022-03-22 07:44:49
研究人员使用PGPCs将功能基团X在水凝胶基底上图案化。图案化的功能基团广泛存在于自然界的各种表面上。比如,***内的细胞通过细胞膜上的功能基团互相识别和***。功能基团还被图案化在不可渗透的基底材料上以引导细胞的生长。为此,将单体分子、光引发剂、功能基团X共聚,得到的分子链可记为PGPC-X (图)。随后, PGPC-X溶液被图案化至水凝胶表面,通过紫外光灯照射使其固化。在固化的过程中,聚合物链交联形成网络,并且与基底水凝胶形成拓扑粘接(图B)。研究人员将这种方法称为拓扑平板印刷术(topological lithography)。
这些系统的设计旨在获得更快的固化速度,井以提高生产力为目标。目前, 固化系统正如UV LED灯, 也将其他目标融入到设计中。 安全与环境问题、 固化温度、 能源消耗和维护周期均是这些新型固化体系设计的影响因素。 其生产力预计与配备灯系统的生产力相同, 但一些新型固化体系为涂层给予更少的能量, 更重要的是避免波长紫外线变短。 这两种因素均会增加氧阻聚对UV固化的影响, 并可能对生产力产生影响。辐照度的增加会造成自由基的浓度的增加,而高浓度的自由基会消耗的氧气。
II型的光引发剂二苯甲酮(BP)是一种氢提取的光引发剂,吸收波长在nm。文中采用了异作为氢提供剂。BP在吸收了光能量之后形成单线态BP,然后转变为三线态BP。状态下的三线态BP可以很容易吸收异的α氢,从而形成自由基。所形成的自由基和阳离子光引发剂通过电子转移形成二阳离子、异阳离子和二芳基碘自由基,二阳离子和异阳离子形成布朗斯特酸,从而引发阳离子聚合。该一系列反应如下列反应式所示。 添加了异以及二苯甲酮的阳离子固化体系,和空白样随时间的胶化率变化如下图:延伸UV涂料配方中引发剂的选择思路UV单涂体系典型问题及解决方案
所以N-取代马来酰的光引发反应是一个光漂白过程,既是随着反应的进行,固化物对光的吸收下降,因此光固化的深度要比传统光引发剂的光固化要深,固化产物的耐候性更好。由于目前UV固化所使用的光引发剂一方面会残存在固化物内,另一方面光引发剂分解后的产物有异味和毒性,造成了产品耐候性差,限制了在户外的应用。并且普通光引发剂的残存物及分解产物都对产品的光稳定性有影响,有研究表示聚氨酯树脂与环氧树脂并用,光老化的稳定性比同类型大幅度提高,使用光引发剂的固化膜经光老化小时后,色差变化达到了级,但没有出现开裂。
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