TR201906545A2 - Ultravi̇yole (uv) işin etki̇si̇ i̇le hizla kürleşebi̇lme özelli̇ği̇ne sahi̇p poli̇meri̇k malzeme üreti̇mi̇ - Google Patents
Ultravi̇yole (uv) işin etki̇si̇ i̇le hizla kürleşebi̇lme özelli̇ği̇ne sahi̇p poli̇meri̇k malzeme üreti̇mi̇ Download PDFInfo
- Publication number
- TR201906545A2 TR201906545A2 TR2019/06545A TR201906545A TR201906545A2 TR 201906545 A2 TR201906545 A2 TR 201906545A2 TR 2019/06545 A TR2019/06545 A TR 2019/06545A TR 201906545 A TR201906545 A TR 201906545A TR 201906545 A2 TR201906545 A2 TR 201906545A2
- Authority
- TR
- Turkey
- Prior art keywords
- photoinitiator
- polymer material
- feature
- monomer
- applying
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 title claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 title abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 38
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 31
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 22
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- HVVWZTWDBSEWIH-UHFFFAOYSA-N [2-(hydroxymethyl)-3-prop-2-enoyloxy-2-(prop-2-enoyloxymethyl)propyl] prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC(CO)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C HVVWZTWDBSEWIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M acrylate group Chemical group C(C=C)(=O)[O-] NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M phosphinate Chemical group [O-][PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N pyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CCCN1 HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims 8
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 claims 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 claims 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 abstract description 5
- 238000007639 printing Methods 0.000 abstract description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract description 3
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 abstract 1
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 22
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 13
- JUYQFRXNMVWASF-UHFFFAOYSA-M lithium;phenyl-(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphinate Chemical compound [Li+].CC1=CC(C)=CC(C)=C1C(=O)P([O-])(=O)C1=CC=CC=C1 JUYQFRXNMVWASF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- CSBREPKGPILLCY-UHFFFAOYSA-N CC1=C(C(=C(C(=O)P(O)=O)C=C1)C)C Chemical compound CC1=C(C(=C(C(=O)P(O)=O)C=C1)C)C CSBREPKGPILLCY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003848 UV Light-Curing Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000013017 mechanical damping Methods 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- -1 photoinitiators Substances 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C08L33/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
- C08L33/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F136/00—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
- C08F136/22—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having three or more carbon-to-carbon double bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/46—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
- C08F2/48—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
- C08F2/50—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light with sensitising agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F222/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof
- C08F222/10—Esters
- C08F222/1006—Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols
- C08F222/103—Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols of trialcohols, e.g. trimethylolpropane tri(meth)acrylate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/17—Amines; Quaternary ammonium compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
- C08K5/3412—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having one nitrogen atom in the ring
- C08K5/3415—Five-membered rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
- C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
- C08K5/53—Phosphorus bound to oxygen bound to oxygen and to carbon only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/02—Printing inks
- C09D11/10—Printing inks based on artificial resins
- C09D11/101—Inks specially adapted for printing processes involving curing by wave energy or particle radiation, e.g. with UV-curing following the printing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Buluşun konusu, tarifnamede bahsedilen avantajları sağlamak üzere, kürleşme prosesi hızlı ve düşük enerjide gerçekleştirilen polimer malzemesinin üretilmesinin sağlanmasıdır. Elde edilen polimer malzemenin; üç boyutlu (3D) yazıcılar için reçine malzemesi ve başka bir malzemeye sertliği arttırmak için eklenebilen bir dolgu maddesi olarak; nano/ mikroparçacık üretimi malzemesi olarak, matbaa için mürekkep olarak; baskı, kalıp ve yüzey kaplama malzemesi olarak kullanılması amaçlanmaktadır.
Description
TARIFNAME
ULTRAVIYOLE (UV) isiN ETKISI iLE HIZLA KURLESEBILME OZELLIGINE
SAHIP POLIMERIK MALZEME URETIMI
TEKNIK ALAN
Bulus, ultraviyole isin etkisi ile hizla kürlesebilme özelligine sahip bir polimer
ONCEKI TEKNIK
Polimerler, monomerler olarak adlandirilan çok sayidaki molekülün sirali olarak
dizilmesiyle meydana gelmektedir. Polimerlerin çogu tek bir monomer çesidinin
dizilmesiyle olusmaktadir. Bazilari ise iki veya üç monomer çesidinin bir araya
gelmelerinden olusabilmektedir. Polimerlerin karakteristik özellikleri düsük
yogunluklu. düsük dayanimli ve yüksek mekanik sönümleme 'ozellikleri olmaktadir.
Polimerler genellikle düsük ve yüksek sicakliklara karsi direnç gösterememekte,
oda sicakliklarinda kullanilmaktadir.
Ultraviyole (UV) dalgalari görünür isiktan daha kisa dalga boyuna sahiptir. Bu
dalga boylarini insan gözü görememektedir. Bilim adamlari spektrumun ultraviyole
kismini üçe ayirmislardir; bu siniflandirma ayni sekilde fizikçiler tarafindan, yakin
uygulanabilmektedir.
Fotopolimerler, isik enerjisine maruz kaldiginda kimyasal reaksiyona ugrayarak
mekanik ve kimyasal yapisi degisen bir tür polimerlerdir. Fotopolimerler cinslerine
göre degisik dalga boyundaki isiklarda aktive olmaktadir. Ayrica isigin gücü ve
süresine bagli olarak maruz kaldigi enerji miktari kür seviyesini degistirmektedir.
Ultraviyole isinlari ile kürlesen sistemlerde, polimerizasyonu baslatmak için UV
isinlari kullanilmaktadir. UV isinlarinin meydana getirdigi reaksiyon, sivi bir
sistemin oda sicakliginda ve birkaç saniye içerisinde kauçuksu veya camsi
özelliklere sahip kati bir sisteme dönüsmesine olanak saglamaktadir. UV
lambalarinin bulundugu hizi ayarlanabilen konveyörden geçirilen kaplama, birkaç
saniye içerisinde çapraz baglanarak, tümüyle sertlesen bir yapiya dönüsmektedir.
UV ile sertlesebilen sistemlerdeki tüm reaktif bilesenler, reaksiyona girerek
polimerin ag yapisinda yer almaktadirlar. Bu tür kaplama
formülasyonlarinda solvent yer almamaktadir. Kompozisyonlarinda oligomerler,
fotobaslaticilar, monomerler (çapraz baglanma için) dolgu maddeleri ve çesitli katki
maddeleri bulunmaktadir. UV isinlariyla kürlestirilen fotopolimerlerin
avantajlarindan bahsedilmesi gerekirse; çok hizli bir sekilde çapraz baglanmis
yapinin olusmasi ile hizli üretime imkan vermesi (bu sayede istiflenebilirligi de
artirmasi), düsük yatirim ve üretim maliyetlerine sahip olmalari, formülasyonlarinda
çevreye ve sagliga zararli uçucu organik solvent içermemeleri, oda sicakliginda
uygulanabilmeleri ve genis bir uygulama alanina sahip olmalaridir.
UV isinlariyla hazirlanan koruyucu kaplama formülasyonlarini olusturan temel
bilesenler; reaktif oligomerler veya monomerler ve fotobaslaticilar yer almaktadir.
Ayni zamanda kaplamaya farkli özellikler kazandirmak amaciyla katki kimyasallari
(reoloji ajanlari, köpük kesici, dispersant, yüzey düzenleyici vb.), maliyeti düsürmek
için dolgular da (pigmentli sistemlerde) ilave edilmektedir.
Büyük ölçeklerde polimer ürünleri üretimi yapilan endüstriyel sistemlerde asilmasi
gerekli iki sorun yer almaktadir. Bu zorluklar baslica yeterli isi aktariminin
saglanamamasi ve yüksek viskozitenin giderilememesidir. Bu zorluklar endüstride,
polimerizasyon ortaminin özelliklerinin degistirildigi farkli polimerizasyon
tekniklerinin uygulanmasiyla giderilmektedir.
Bir önceki tekniklerde karsilasilan sorunlardan biri; polimerizasyon islemleri için
çözücü kullanilmasidir. Çözücü kullanimi polimerizasyon ortamini seyrelttigi için
viskozitenin düsmesini saglamaktadir. Ancak çözücünün uzaklastirilmasi islemi
maliyetli ve zor olmaktadir.
Bir önceki tekniklerde karsilasilan diger sorunlardan biri; kürlesmenin
gerçeklesebilmesi için yüksek enerjili isik kaynagina ihtiyaç duyulmasidir. Bu
sorun, kürlesme prosesinin daha maliyetli olmasina neden olmaktadir.
Foto-baslatici ve/veya monomerlerin ortam sartlarindan etkileniyor olusu ve hemen
bozulmalari gibi sorunlar baslangiç malzemelerinin seçimi için önemlidir.
Sonuç olarak, yukarida bahsedilen tüm sorunlar, ilgili teknik alanda bir yenilik
yapmayi zorunlu hale getirmistir.
BULUSUN KISA AÇIKLAMASI
Mevcut bulus yukarida bahsedilen dezavantajlari ortadan kaldirmak ve ilgili teknik
alana yeni avantajlar getirmek üzere, ultraviyole isin etkisi ile hizla kürlesebilme
özelligine sahip bir polimer malzeme üretimi ile ilgilidir.
Bulusun ana amaci, kisa sürede kürlesebilme (curing process) özelligine sahip olan
bir polimer malzeme ortaya koymaktir.
Bulusun diger bir amaci, üç-boyutlu yazicilarda ana malzeme veya katki (dolgu)
maddesi olarak kullanilabilecek bir polimer malzemesi ortaya koymaktir.
Bulusun diger bir amaci, kürlesme prosesinin gerçeklesmesini saglamak üzere
düsük enerjili isik kaynagina ihtiyaç duyan polimer malzemesi ortaya koymaktir.
Bulusun diger bir amaci, ortam sartlarinda var olan oksijenden etkilenmeyen
fotobaslatici moleküllerinin kullanildigi bir proses ortaya koymaktir.
Yukarida bahsedilen ve asagidaki detayli anlatimdan ortaya çikacak tüm amaçlari
gerçeklestirmek üzere mevcut bulus, ultraviyole (UV) isin etkisi ile hizla
kürlesebilme özelligine sahip polimer malzeme üretimidir. Buna göre bahsedilen
polimerin elde edilebilmesini saglamak üzere söz konusu üretim yönteminin özelligi
asagidaki,
i. Fotobaslatici malzemenin polimer ile çözelti olusturabilmesi için su ile
çözünmesi,
ii. Su ile çözünmüs olan fotobaslaticinin, monomer içerisinde çözünmesi,
iii. Monomer içerisinde çözünen fotobaslatici-monomer çözeltisine, es-baslatici
ve hizlandiricinin eklenmesi,
iv. Polimer baslangiç çözeltisinin ultraviyole cihazinda kürlesme prosesinin
gerçeklesmesi ile çapraz baglarin olusmasi
Bulusun 'öncelikli tercih edilen bir yapilanmasi, fotobaslaticinin Iithium phenyl-2,4,6-
trimethylbenzoylphosphinate (literatürde LAP diye anilmaktadir) olmasidir. Böylece
hizla kürlesebilen bir polimer malzemesi elde ediliyor olmasidir.
Bulusun tercih edilen bir diger yapilanmasi, su ile çözünen fotobaslaticinin su bazli
olmayan bir monomer içerisinde dagitilarak kürlesmesinin saglanmasidir.
Bulusun öncelikli tercih edilen yapisi, monomerin pentaerythritol triacrylate
(literatürde PETA veya PETIA diye anilmaktadir) molekülü olmasidir. Böylece hizla
kürlesebilen bir polimer malzemesi elde ediliyor olmasidir.
Bulusun tercih edilen bir diger yapilanmasi, bahsedilen polimer Öncesi
çözeltisindeki fotobaslatici- pentaerythritol triacrylate monomer agirlikça oraninin %
0.001- 0.0002 araliginda olmasidir.
Bulusun tercih edilen bir diger yapilanmasi, bahsedilen monomer-fotobaslatici
çözeltisine % 0.05 oranlarinda es-baslatici olarak elektron donorü triethanolamine
(literatürde TEA diye anilmaktadir) moleküllerinin eklenmesidir.
Bulusun tercih edilen bir diger yapilanmasi, bahsedilen monomer-fotobaslatici
çözeltisine % 0.03 oranlarinda hizlandirici olarak 1-vinil-2-pirolidinon (literatürde
NVP veya VP diye anilmaktadir) monomerlerinin eklenmesidir.
Böylece UV isini ile uyarilan LAP fotobaslatici ve TEA aktif hale geçerek PETA ve
NVP monomerlerinden radikallerinin olusmasini ve kürlesmenin baslamasini
saglamaktadir.
Bulusun öncelikli tercih edilen yapisi, baslangiç çözeltisinin kürlesme prosesini
gerçeklestirmek üzere isigin dalga boyunun 365-400 nanometre arasinda
olmasidir.
Bulusun diger tercih edilen yapisi, baslangiç çözeltisinin kürlesme prosesini
gerçeklestirmek üzere isigin enerjisinin 3-5 watt olmasidir.
Bulusun diger tercih edilen yapisi, polimerin malzemesinin elde edilmesi için
kürleme prosesinin 1-2 saniye arasinda tamamlaniyor olmasidir.
Elde edilen polimer malzeme oda sicakliginda kurutularak, daha sonraki
kullanimlar için kapakli cam siseye alinarak +4 °C saklanmaktadir.
BULUSUN DETAYLI AÇIKLAMASI
Bu detayli açiklamada bulus konusu ultraviyole (UV) isin etkisi ile hizla
kürlesebilme özelligine sahip polimer malzeme üretimi sadece konunun daha iyi
anlasilmasina yönelik hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak örneklerle
açiklanmaktadir.
Ultraviyole isik ile baslatilmis polimerizasyon reaksiyonlarina fotopolimerizasyon
denmektedir. Genellikle mor ötesi veya görünür bölge isik kaynaklari
kullanilmaktadir. Fotobaslaticinin uygun bir dalga boyundaki isik absorbsiyonu
sonucunda olusan reaktif türler, tek fonksiyonlu monomerlerin polimerizasyonunu
saglarken, çok fonksiyonlu monomerlerin çapraz bagli yapilara dönüsmesini
saglamaktadir. Son zamanlarda, fotobaslatilmis polimerizasyon pek çok ekonomik
ve ekolojik beklentiyi bir araya getirdigi için hayli ilgi çekmektedir. Fotobaslatilmis
polimerizasyon, sahip oldugu mükemmel avantajlari dolayisi ile kaplama,
mürekkep, baski levhalari, manyetik kompozitler, optik frekans yönlendiricileri ve
mikroelektronik gibi sayisiz uygulamalarin temelini olusturmaktadir. Oda
sicakliginda yüksek polimerizasyon hizi, düsük enerji tüketimi, çözücü kullanmadan
polimerizasyon, uygulanacak yüzey alani ve uygulama süresinin kontrol
edilebilmesi gibi avantajlar saglamaktadir.
Bulusun konusu, yukarida bahsedilen avantajlari saglamak üzere, kürlesme
prosesi hizli ve düsük enerjide gerçeklestirilen polimer malzemesinin üretilmesinin
saglanmasidir. Elde edilen polimer malzemenin; üç boyutlu (3D) yazicilar için
reçine malzemesi ve baska bir malzemeye sertligi arttirmak için eklenebilen bir
dolgu maddesi olarak; nano.l mikroparçacik üretimi malzemesi olarak, matbaa için
mürekkep olarak; baski, kalip ve yüzey kaplama malzemesi olarak kullanilmasi
amaçlanmaktadir.
Bulusun tercih edilen yapilanmasi, UV kürlesme prosesi ile polimer malzeme
üretimi için en az bir monomer, en az bir foto-baslatici ve/veya es-baslatici ve/veya
hizlandirici içermesidir.
Bulusun tercih edilen yapilanmasinda, monomer (bir araya gelerek çok uzun
polimer yapisi olusturan en küçük birim) olarak formül 1'de bahsedilen
pentaerythritol triacrylate (PETA olarak anilacaktir) kullanilmaktadir.
chgÄoxokýCHz
OH OYgCHg
Formül 1
Fotobaslaticinin uygun bir dalga boyundaki isik absorpsiyonu sonucunda olusan
primer radikaller çok fonksiyonlu akrilatlari çapraz bagli yapilara dönüstürürler.
Fotobaslatici sistemin etkinligi, fotobaslaticinin; UV absorpsiyon özelligine, radikal
olusumu ve radikalin monomere katiliminin etkinligine, kokusuz ve zehirsiz ve iyi
depolanma özelligine sahip olmasi ile ilgilidir. Bulusun tercih edilen
yapilanmasinda, fotobaslatici olarak formül 2'de bahsedilen Iithium phenyI-2,4,6-
trimethylbenzoylphosphinate (LAP olarak anilacaktir) molekülü kullanilmaktadir.
Hac CHsû
Formül 2
Bulusun tercih edilen yapilanmasinda, es-baslatici olarak formül 3'de bahsedilen
triethanolamine (TEA olarak anilacaktir) kullanilmaktadir. TEA üzerinden elektron
transferi olmakta ve alfa-amino radikalleri olusmaktadir. Aktif hale geçen bu
molekül monomerlerin radikallerinin olusmasini ve polimerizasyonun baslamasini
saglamaktadir.
Formül 3
Bulusun tercih edilen yapilanmasinda, hizlandirici olarak formül 4'de bahsedilen 1-
vinyl-2 pyrrolidinone (NVP olarak anilacaktir) monomeri kullanilmaktadir.
Polimerizasyon reaksiyonunu hizlandirma görevini saglamaktadir.
Formül 4
Mevcut bulus, fotobaslatici olarak en az bir fosfinat grubunu içeren molekül ve
monomer olarak en az bir akrilat grubu içeren molekül ve/veya es-baslatici olarak
triethanolamin vei'veya hizlandirici olarak en az bir pirolidon karisimini bir arada
kullanarak ultraviyole kürlesme prosesi uygulanarak polimer malzemesi üretimi
yöntemi ile alakalidir. Buna göre bahsedilen polimerin elde edilebilmesini saglamak
üzere söz konusu üretim yönteminin sirasiyla su adimlari içermektedir.
i. Fotobaslatici malzemenin monomer ile çözelti olusturabilmesi için öncesinde
su ile çözünmesi,
ii. Su ile çözünmüs olan fotobaslaticinin, monomer içerisinde çözünmesi,
iii. Monomer içerisinde çözünen fotobaslatici-monomer çözeltisine, es-baslatici
ve hizlandiricinin eklenmesi,
iv. Polimer baslangiç çözeltisinin ultraviyole cihazinda kürlesme prosesinin
gerçeklesmesi,
v. Kürlesme prosesinin bitmesinin ardindan elde edilen polimerin kurutulmasi,
(i) adiminda fotobaslaticinin LAP molekülünün olmasidir.
(i) adiminda fotobaslaticinin distile su içerisindeki miktarinin (agirlikça) % 7.33-1.46
araliginda olmasidir.
(ii) adiminda polimer malzemenin üretilmesi için gerekli olan monomerin, PETA
molekülünün olmasidir.
(ii) adiminda fotobaslaticinin monomer içerisindeki miktarinin agirlikça oraninin %
0.002- 0.0002 araliginda olmasidir.
(iii) adiminda monomer-fotobaslatici çözeltisine eklenen es-baslaticinin TEA
molekülü olmasidir.
(iii) adiminda es-baslatici olarak yer alan TEA molekülünün monomer-fotobaslatici
çözeltisindeki miktari %005 olmasidir.
(iii) adiminda monomer-fotobaslatici çözeltisine eklenen hizlandiricinin NVP
molekülü olmasidir.
(iii) adiminda hizlandirici olarak yer alan NVP molekülünün monomer-fotobaslatici
çözeltisindeki miktari %003 olmasidir.
(iv) adiminda polimer baslangiç çözeltisinin k'urlesme prosesini gerçeklestirmek
(iv) adiminda polimer baslangiç çözeltisinin kürlesme prosesini gerçeklestirmek
üzere isigin enerjisinin 3-5 watt olmasidir.
(iv) adiminda polimer baslangiç çözeltisinin kürlesme prosesini gerçeklestirmek
Bulusun koruma kapsami ekte verilen istemlerde belirtilmis olup kesinlikle bu
detayli anlatimda örnekleme amaciyla anlatilanlarla sinirli tutulamaz. Zira teknikte
uzman bir kisinin, bulusun ana temasindan ayrilmadan yukarida anlatilanlar
isiginda benzer yapilanmalar ortaya koyabilecegi açiktir.
Claims (12)
- ISTEMLER .
- Bulus, ultraviyole isin etkisi ile hizla kürlesebilme özelligine sahip, y'uksek enerjili isik kaynagina ihtiyaç duymayan, toksitite degeri düsük bir polimer malzeme 'üretimi olup, özelligi; sirasiyla asagidaki En az bir fosfinat grubunu içeren fotobaslatici molekülünün su içerisinde çözünmesi, Sulu çözelti halinde olan fotobaslaticinin, en az bir akrilat grubu içeren monomer molekül'L'i içerisinde çözünmesi, Fotobaslatici-monomer çözeltisine, triethanolamin içeren es-baslatici ve en az bir pirolidon içeren hizlandiricidan en az birinin eklenmesi, gerçeklesmesi, Istem 1'e göre bir ultraviyole k'L'irlesme prosesi uygulanarak polimer malzemesi üretimi yöntemi olup özelligi; (i) adiminda yer alan fotobaslaticinin Iithium phenyI-2,4,6-trimethylbenzoylphosphinate molekülü içeriyor olmasidir.
- Istem 1*e göre bir ultraviyole kürlesme prosesi uygulanarak polimer malzemesi üretimi yöntemi olup özelligi; (i) adiminda bahsedilen fotobaslaticinin su içerisindeki miktarinin agirlikça % 14.66-1.46 olmasidir.
- Istem 1”e göre bir ultraviyole k'L'irlesme prosesi uygulanarak polimer malzemesi üretimi yöntemi olup özelligi; (ii) adiminda yer alan monomerin pentaerythritol triacrylate molekölünön olmasidir.
- Istem 1,e göre bir ultraviyole körlesme prosesi uygulanarak polimer malzemesi üretimi yöntemi olup özelligi; (ii) adiminda fotobaslaticinin, monomer içerisinde miktarinin agirlikça % 0.002- 0.0002 olmasidir.
- Istem 1”e göre bir ultraviyole kürlesme prosesi uygulanarak polimer malzemesi üretimi yöntemi olup özelligi; (iii) adiminda monomer- fotobaslatici çözeltisine eklenen es-baslaticinin triethanolamine molekül'u olmasidir.
- Istem 1`e göre bir ultraviyole kürlesme prosesi uygulanarak polimer malzemesi `üretimi olup özelligi; (iii) adiminda es-baslatici olarak yer(iii) adiminda es-baslatici olarak yer alan triethanolamine molekülünün monomer-fotobaslatici çözeltisindeki miktari agirlikça % 0.05 olmasidir.
- Istem 1`e göre bir ultraviyole k'urlesme prosesi uygulanarak polimer malzemesi `üretimi olup özelligi; iii) adiminda monomer-fotobaslatici çözeltisine eklenen hizlandiricinin 1-vinyI-2 pyrrolidinone molekülü olmasidir.
- Istem 1'e göre bir ultraviyole kürlesme prosesi uygulanarak polimer malzemesi üretimi olup özelligi; (iii) adiminda hizlandirici olarak yer alan 1- vinyI-2 pyrrolidinone molekülünün monomer-fotobaslatici çözeltisindeki miktari agirlikça %0.03 olmasidir. 10.
- Istem 1'e göre bir ultraviyole k'urlesme prosesi uygulanarak polimer malzemesi 'üretimi olup özelligi; (iv) adiminda polimer baslangiç çözeltisinin kürlesme prosesini gerçeklestirmek 'üzere isigin dalga boyunun 365-400 nanometre arasinda olmasidir.
- Istem 1”e göre bir ultraviyole k'L'irIesme prosesi uygulanarak polimer malzemesi 'üretimi olup özelligi; (iv) adiminda polimer baslangiç çözeltisinin kürlesme prosesini gerçeklestirmek 'üzere isigin enerjisinin 3-5 watt olmasidir.
- 12.Istem 1'e göre bir ultraviyole kürlesme prosesi uygulanarak polimer malzemesi `üretimi olup özelligi; (iv) adiminda polimer baslangiç çözeltisinin kürlesme prosesini gerçeklestirmek 'üzere 1-2 saniye arasinda tamamlaniyor olmasidir
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TR2019/06545A TR201906545A2 (tr) | 2019-05-02 | 2019-05-02 | Ultravi̇yole (uv) işin etki̇si̇ i̇le hizla kürleşebi̇lme özelli̇ği̇ne sahi̇p poli̇meri̇k malzeme üreti̇mi̇ |
PCT/TR2020/050163 WO2020222709A1 (en) | 2019-05-02 | 2020-02-28 | Production of polymeric material which can be cured rapidly by means of the effect of ultraviolet (uv) rays |
EP20799013.6A EP3962965A4 (en) | 2019-05-02 | 2020-02-28 | PRODUCING A POLYMERIC MATERIAL THAT CAN CURE RAPIDLY UNDER THE EFFECT OF ULTRAVIOLET (UV) RAYS |
US17/607,906 US20220220236A1 (en) | 2019-05-02 | 2020-02-28 | Production of polymeric material which can be cured rapidly by means of the effect of ultraviolet (uv) rays |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TR2019/06545A TR201906545A2 (tr) | 2019-05-02 | 2019-05-02 | Ultravi̇yole (uv) işin etki̇si̇ i̇le hizla kürleşebi̇lme özelli̇ği̇ne sahi̇p poli̇meri̇k malzeme üreti̇mi̇ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TR201906545A2 true TR201906545A2 (tr) | 2020-09-21 |
Family
ID=73029071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TR2019/06545A TR201906545A2 (tr) | 2019-05-02 | 2019-05-02 | Ultravi̇yole (uv) işin etki̇si̇ i̇le hizla kürleşebi̇lme özelli̇ği̇ne sahi̇p poli̇meri̇k malzeme üreti̇mi̇ |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220220236A1 (tr) |
EP (1) | EP3962965A4 (tr) |
TR (1) | TR201906545A2 (tr) |
WO (1) | WO2020222709A1 (tr) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1990013579A1 (en) * | 1989-05-12 | 1990-11-15 | Desoto, Inc. | Photocurable pigmented secondary optical fiber coatings |
US5942157A (en) * | 1996-07-12 | 1999-08-24 | Science Applications International Corporation | Switchable volume hologram materials and devices |
JP2005187725A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | 活性光線硬化型インクジェットインクとそれを用いた画像形成方法及びインクジェット記録装置 |
US9334423B2 (en) * | 2012-08-31 | 2016-05-10 | Basf Se | Compositions comprising an acrylic block copolymer and a UV-curable copolymer and methods of making and using the same |
WO2017151773A1 (en) * | 2016-03-01 | 2017-09-08 | Prodo Laboratories, Inc. | Encapsulation methods and compositions |
JP2020521837A (ja) * | 2017-06-02 | 2020-07-27 | アルケマ フランス | 硬化性組成物及びその使用 |
-
2019
- 2019-05-02 TR TR2019/06545A patent/TR201906545A2/tr unknown
-
2020
- 2020-02-28 WO PCT/TR2020/050163 patent/WO2020222709A1/en unknown
- 2020-02-28 US US17/607,906 patent/US20220220236A1/en active Pending
- 2020-02-28 EP EP20799013.6A patent/EP3962965A4/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3962965A4 (en) | 2022-06-15 |
US20220220236A1 (en) | 2022-07-14 |
EP3962965A1 (en) | 2022-03-09 |
WO2020222709A1 (en) | 2020-11-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Lee et al. | Rapid high‐resolution 3D printing and surface functionalization via type I photoinitiated RAFT polymerization | |
Benfarhi et al. | Synthesis of clay nanocomposite materials by light-induced crosslinking polymerization | |
US3551311A (en) | Radiation-curable compositions | |
JPH08511569A (ja) | 安定化された硬化性接着剤 | |
JP6554106B2 (ja) | 硬化した光硬化性樹脂組成物の製造方法及び装置 | |
Deng et al. | Urethane acrylate‐based photosensitive resin for three‐dimensional printing of stereolithographic elastomer | |
Dreyer et al. | Application of LEDs for UV-curing | |
Asif et al. | Photopolymerization of waterborne polyurethane acrylate dispersions based on hyperbranched aliphatic polyester and properties of the cured films | |
Ma et al. | Synthesis of novel macrophotoinitiator for the photopolymerization of acrylate | |
JP2007002065A (ja) | 液晶材料、その製造方法、及び、該液晶材料を含む表示素子 | |
CN102031055B (zh) | 一种不含挥发性有机溶剂的uv喷涂面漆 | |
Kim et al. | Ultraviolet‐curing behavior and mechanical properties of a polyester acrylate resin | |
Zhang et al. | Zeolite‐Reinforced Interpenetrating Polymer Network Initiated by Chalcone Based Photoinitiating System and Their Application in 3D/4D Printing | |
Coqueret | Radiation-induced polymerization | |
TR201906545A2 (tr) | Ultravi̇yole (uv) işin etki̇si̇ i̇le hizla kürleşebi̇lme özelli̇ği̇ne sahi̇p poli̇meri̇k malzeme üreti̇mi̇ | |
CN102070985A (zh) | 一种能在低能量下固化的紫外光固化涂料 | |
CN113292704A (zh) | 光诱导多重固化环氧植物油基聚合物及其制备方法和应用 | |
CN114907500A (zh) | 一种碳量子点可见光引发剂体系及其应用 | |
CN106995644B (zh) | Uv印铁涂料及其制备方法 | |
JPS61197614A (ja) | 硬化性樹脂組成物 | |
Chen et al. | Effect of polymerically‐modified clay structure on morphology and properties of UV‐cured EA/clay nanocomposites | |
Abadie et al. | Photosensitive formulation for additive manufacturing-3D printing | |
Koseki et al. | UV-curable jet ink having a good adhesive property on non-porous surface achieved by photo-graft polymerization | |
Davidson | Radiation curing | |
Jiratumnukul et al. | Ultraviolet‐curable epoxidized sunflower oil/organoclay nanocomposite coatings |