1.Oligómeros de doble acción
Si un oligómero contiene dos tipos diferentes de grupos funcionales activos para el curado, como un grupo acrilato que puede someterse a curado por radicales libres y otro grupo que puede someterse a fotocurado catiónico, curado por humedad, curado por hidroxilo o curado térmico, entonces se denomina oligómero de doble curado.
Mediante una reacción de esterificación por apertura de anillo con resina epoxi de bisfenol A y ácido acrílico [relación molar grupo epoxi : grupo carboxilo = (1,5 ~ 2,0) : 1], se prepara una resina de acrilato epoxi que contiene grupos epoxi. Los grupos acrílicos pueden experimentar polimerización por radicales libres, mientras que los grupos epoxi pueden experimentar fotopolimerización catiónica o curado térmico. Los resultados de la investigación muestran que existe una interacción intramolecular entre estos dos grupos funcionales activos, que puede promover eficazmente el progreso de la fotopolimerización por radicales libres y catiónica, mejorando significativamente la velocidad de reacción y la tasa de conversión final, a la vez que reduce considerablemente la inhibición por oxígeno. La película curada formada por oligómeros de doble curado exhibe mejores propiedades mecánicas.
Mediante la reacción de diisocianato de hexametileno con N,N-bis(3-aminopropiltrietoxisilano), seguida de la reacción con acrilato de hidroxietilo, se puede preparar un poliuretano acrilato de tipo siloxano con propiedades de curado dual, tanto por fotocurado por radicales libres como por curado en humedad. Este compuesto puede utilizarse en recubrimientos conformes fotocurables.
La síntesis de resinas fenólicas de epoxi acrilato que contienen grupos epoxi da como resultado materiales con funciones de curado dual, tanto por fotocurado por radicales libres como por curado térmico, que pueden utilizarse en fotorresistencias para soldadura fotoimprimibles.
2.Oligómeros autoiniciadores
Existen dos tipos de oligómeros con funciones de auto-iniciación:
- El propio oligómero tiene capacidad fotoiniciadora, por lo que es necesario añadir poco o ningún fotoiniciador adicional a la formulación.
- Se incorpora un grupo fotoiniciador al oligómero, convirtiéndolo en un fotoiniciador macromolecular que funciona tanto como oligómero como fotoiniciador en la formulación.
El primer tipo de oligómero autoiniciador es un nuevo producto desarrollado por la empresa estadounidense Ashland. Se prepara mediante una reacción de adición de Michael entre ésteres de acrilato multifuncionales y β-cetoésteres (como el acetoacetato de etilo, el acetoacetato de alilo y el metacrilato de 2-acetoacetoxietilo). El carbono metileno activo del β-cetoéster forma un nuevo enlace covalente con el carbono terminal del doble enlace carbono-carbono del acrilato. El grupo carbonilo del β-cetoéster está unido a un átomo de carbono completamente sustituido. Este enlace es inestable bajo luz ultravioleta. Tras absorber luz UV, se rompe fácilmente, generando un radical libre acetilo y otro radical libre macromolecular, lo que le confiere capacidad de autoiniciación.
Por lo tanto, en recubrimientos UV, tintas y adhesivos formulados con oligómeros autoiniciadores, se requiere poco o ningún fotoiniciador adicional. Esto evita problemas como olor, amarilleamiento, dificultad de mezcla, precipitación, migración y el alto costo asociado con la adición de fotoiniciadores tradicionales.
Los oligómeros autoiniciadores también pueden prepararse mediante reacciones entre diversos ésteres de acrilato y diversos donadores de Michael, formando una serie de productos.
Los tipos de acrilato incluyen: acrilato, acrilato epoxi, acrilato de poliuretano, acrilato de poliéster, acrilato de silicona, acrilato de melamina, perfluoroacrilato, fumarato y maleato. Los donantes de Michael incluyen: β-cetoésteres, β-dicetonas, β-cetoamidas, β-cetoanilidas y otros. El grupo R' en el donante de Michael puede ser un grupo funcional o un grupo de curado dual.
El segundo tipo de oligómero autoiniciador se prepara principalmente mediante la reacción de fotoiniciadores que contienen hidroxilo (como la benzoína, 1173, 184, 2959) con oligómeros que contienen grupos isocianato, injertando así el fotoiniciador en el oligómero para crear un fotoiniciador macromolecular con un grupo iniciador incorporado.
Ventajas de los oligómeros fotoiniciadores injertados:
- La velocidad de fotocurado es similar a la de los oligómeros convencionales combinados con fotoiniciadores de molécula pequeña.
- Buena compatibilidad con el sistema.
- Reduce significativamente la capacidad de migración del fotoiniciador.
- Reduce la generación de productos de fotodescomposición dañinos a partir del fotoiniciador (como el benzaldehído).
- El fotoiniciador no es tóxico ni perjudicial, por lo que resulta adecuado para su uso en recubrimientos y tintas para envases de alimentos.
Los datos muestran que los productos de la reacción de injerto de fotoiniciadores reducen considerablemente la migración y la lixiviación de los fragmentos del iniciador, y la cantidad de benzaldehído generada en la película curada también se reduce significativamente. Por lo tanto, el injerto de fotoiniciadores en oligómeros crea esencialmente una clase de fotoiniciadores macromoleculares no tóxicos e inocuos. Estos pueden utilizarse en recubrimientos y tintas para envases de alimentos y productos farmacéuticos. En 2006, la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) anunció que los recubrimientos y tintas UV producidos con fotoiniciadores macromoleculares podían utilizarse en la impresión de envases de alimentos y productos farmacéuticos, lo que cambió por completo la práctica anterior, según la cual las tintas y recubrimientos UV no podían utilizarse para estos envases, y abrió un nuevo campo para las aplicaciones de tintas y recubrimientos UV.
3.Oligómeros de baja viscosidad
A finales del siglo XX surgió una nueva tecnología para materiales fotocurables: la impresión por inyección de tinta UV. Este método de impresión sin contacto no requiere planchas de impresión. Forma imágenes mediante la eyección de gotas de tinta sobre un sustrato. Al editar gráficos y texto mediante un ordenador y controlar el cabezal de impresión para eyectar las gotas de tinta con precisión, se trata de un proceso de imagen totalmente digital. Actualmente es uno de los métodos de imagen digital de más rápido desarrollo, ofreciendo las ventajas de la impresión bajo demanda, alta velocidad, alta calidad y colores vibrantes.
El principal consumible para la impresión de inyección de tinta UV es la tinta UV, que requiere que tenga baja viscosidad, alta velocidad de curado, buena estabilidad del pigmento y que no se sedimente.
Fecha de publicación: 13 de abril de 2026
