49
TP CHÍ KHOA HC VÀ CÔNG NGH Tp 44, s 2, 2006 Tr. 49-
54
NH HNG CA NHÓM CHC ACRYLAT TRONG MONOME
VÀ OLIGOME N QUÁ TRÌNH KHÂU MCH QUANG CA
H ACRYLAT-ANKYT-DOP
NGUY"N TH# VIT TRI&U, L()NG V*N TÂM
I. T VN
Các công trình nghiên cu trc ây cho thy, khi a monome acrylat vào h! khâu m"ch
quang trên c$ s& nh'a polyuretan acrylat ã làm t*ng v+n t,c và mc - khâu m"ch c.a h! [1].
S, nhóm acrylat c.a monome t*ng làm t*ng ph5n ng khâu m"ch, làm gi5m - chuy6n hoá, làm
t*ng m+t - khâu li và t*ng - cng nhng c7ng làm cho h! kém m9m d;o [1-3]. Các nghiên
cu t"i Vi!n K@ thu+t Nhi!t i cho thy khi a m-t lBng nh'a ankyt gCy và cht hoá d;o
DOP vào monome acrylat ã làm t*ng - m9m d;o c.a h! này [4]. Bài báo này trình bày các kIt
qu5 nghiên cu 5nh h&ng s, nhóm acrylat và cu trúc phân tK c.a monome In quá trình khâu
m"ch quang c.a h! acrylat-ankyt-DOP.
II. PHN THC NGHIM
1. Nguyên liu và hóa ch"t
- 1,6 Hexanediol iacrylat (HDDA) c.a hãng UBC.
- Nh'a ankyt gCy DAIKYD A136-70 c.a Wài Loan.
- Cht hoá d;o Wioctylphtalat (DOP): lo"i th$ng phZm c.a Hàn Qu,c.
- Ch t kh$i mào quang d"ng g,c: 2,2-Wimetyl-2-hyroxyacetophenon (D-1173) c.a hãng
MERCK.
- Các monome và oligome acrylat c.a hãng UCB: Monoacrylat: Etylietylenglycolacrylat
(EDGA); Wiacrylat: Hexanioliacrylat (HDDA); Triacrylat: Trimetylolpropantriacrylat
(TMPTA);
Tetraarylat: Polyesteaminotetraacrylat (E-80).
- Dung môi: Clorofom lo"i PA c.a Trung Qu,c.
2. Ch% &' chi%u sáng
H! HDDA / ankyt (90/10) và h! HDDA / ankyt / DOP có cha cht kh$i mào quang
Sau 6 giây chiIu sáng, - chuy6n hoá nhóm acrylat c.a mlu có triacrylat và iacrylat t*ng
ch+m và thp h$n mlu có monoacrylat. Do mlu có monoacrylat chv có m-t nhóm chc nên chv
x5y ra ph5n ng trùng hBp gita hai phân tK vi nhau và ph5n ng oxy hoá quang. Trong quá
trình chiIu tia tK ngo"i, mlu có monoacrylat ít có ph5n ng khâu m"ch nên màng vln git Bc
- linh -ng, lúc này ánh sáng vln lkt Bc vào lp bên di, oxy vln d} khuIch tán vào trong
h! vì thI nhóm acrylat chuy6n hoá nhanh do nhóm này ph5n ng vi oxy. Các mlu có triacrylat
và iacrylat có nhi9u nhóm chc trong m"ch nên khâu m"ch nhanh, có cu trúc không gian ba
0
20
40
60
80
100
0 10 20 30
W- chuy6n hoá nhóm acrylat (%)
Thgi gian chiIu (giây)
51
chi9u & lp trên, màng tr& nên kém linh -ng, làm cho ánh sáng khó lkt qua lp bên trên 6 vào
lp di. Vì v+y, sau m-t thgi gian chiIu sáng, v+n t,c khâu m"ch c.a các mlu này gi5m i.
Sau 24 giây chiIu sáng, mlu có triacrylat có - chuy6n hoá nhóm acrylat thp nht trong
các mlu nghiên cu.
KIt qu5 nghiên cu 5nh h&ng c.a các lo"i monome và oligome acrylat có s, lBng nhóm
acrylat khác nhau In phCn gel và - tr$ng c.a h! acrylat-ankyt-DOP khi chiIu di èn tK
ngo"i Bc trình bày trên hình 2 và hình 3. Trong 2,4 giây Cu chiIu sáng, phCn gel c.a mlu có
monoacrylat tan hoàn toàn trong dung môi, sau ó phCn gel t*ng lên dCn vi t,c - rt ch+m.
Sau 24 giây chiIu sáng, phCn gel c.a mlu có monoacrylat chv "t 30% (hình 2). Wi9u này cho
thy trong nhtng giây Cu chiIu sáng, trong mlu có monoacrylat ch. yIu chv x5y ra ph5n ng
trùng hBp và ph5n ng oxy hoá quang, ph5n ng khâu m"ch x5y ra rt ch+m. Trong khi ó, phCn
gel c.a các mlu khác t*ng nhanh trong 2,4 giây Cu chiIu sáng, sau ó hCu nh t*ng không áng
k6. Các mlu có triacrylat và iacrylat có gía trm phCn gel cao nht & mki thgi i6m chiIu sáng.
mlu có iacrylat và triacrylat m-t chút. W- b9n va +p và - b9n ép giãn c.a các h! acrylat gi5m
khi s, nhóm chc acrylat có trong h! t*ng: Tetraacrylat < Triacrylat < Wiacrylat.
Hình 3. BiIn ri - tr$ng c.a các h! acrylat-ankyt-DOP khi chiIu di èn tK ngo"i
Wiacrylat: y; Triacrylat: z; Tetraacrylat: {
Th9i gian chi%u (giây)
Hình 4. BiIn ri - cng t$ng ,i c.a các h! acrylat-ankyt-DOP khi chiIu di èn tK ngo"i
Wiacrylat: y; Triacrylat: z; Tetraacrylat: {
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
0102030
0
100
200
300
400
500
0 5 10 15 20 25 30
W
- tr
$ng (%)
Thgi gian chiIu (giây)
W
- cng t
$ng
,i
53
Tu kIt qu5 ã kh5o sát trình bày trên các hình 1 - 4 thy r‚ng, quá trình khâu m"ch quang
1. C. Decker - Acta Polymer, 45 (1994) 333-347.
2. C. Decker, K. Moussa - Proceedings, RadTech Asia 91 (1990) 335-338.
3. Christian Decker and Khalil Moussa - Journal of Coating Technology 65 (819) (1993) 49-
57.
4. Nguy}n Thm Vi!t Tri9u, Nguy}n Trí Ph$ng, V7 Minh Hoàng, V7 Ngkc H5i, Lê Xuân
Hi9n - T"p chí Khoa hkc và Công ngh! 43 (2B) (2005) 143-147.
5. Lê Xuân Hi9n, V7 Minh Hoàng, Nguy}n Thm Vi!t Tri9u - T"p chí Khoa hkc và Công
ngh! 43 (2B) (2005) 131-136.
6. Nguy}n Thm Vi!t Tri9u, Nguy}n Trí Ph$ng, V7 Minh Hoàng, Lê Xuân Hi9n - T"p chí
Khoa hkc và Công ngh! 43 (2B) (2005) 153-158.
SUMMARY
THE INFLUENCE OF THE ACRYLAT GROUPS IN MONOMER AND OLIGOMER ON
THE PHOTOCROSSLINKING OF THE ACRYLATE - ALKYD - DOP SYSTEM
54
The influence of the functionality of the acrylate monomers and oligomers on the
photocrosslinking of the acrylate-alkyd-DOP system has been studied. The possibility of the
UV-curable resin to create a three dimensional network depends on the functionality and
chemical structures of the acrylate monomers and oligomers. Acrylate monomers and oligomers
bearing two, three and four acrylate groups exhibit an high reactivity and photocrosslinking
possibility, in marked contrast to monoacrylate. The impact resistance and the cupping
resistance of the UV-cured coating based on the systems decrease when the functionality of the
acrylate monomers and oligomers increase.
a ch: Nhn bài ngày 14 tháng 7 nm 2005
Vi!n K@ thu+t nhi!t i, Vi!n Khoa hkc và Công ngh! Vi!t Nam.