Логотип Автор24реферат
Задать вопрос
Реферат на тему: Роль мономеров в ФПК. Влияние функциональности мономера на его разбавляющую способность и скорость закрепления
100%
Уникальность
Аа
21219 символов
Категория
Журналистика
Реферат

Роль мономеров в ФПК. Влияние функциональности мономера на его разбавляющую способность и скорость закрепления

Роль мономеров в ФПК. Влияние функциональности мономера на его разбавляющую способность и скорость закрепления .doc

Зарегистрируйся в два клика и получи неограниченный доступ к материалам,а также промокод Эмоджи на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.

Введение

Актуальность работы. Фотополимеризационно способных материалы (ФПМ) уже более полвека является очень важной составляющей полиграфических материалов, в частности формных материалов высокой, флексографской, трафаретной, офсетной видов печати. Всемирно известными фирмами-производителями флексографских материалов являются: Du Pont de Nemours, Германия (брендовое название материалов — Cyrel); Flint Group Flexographic Products, Германия (брендовое название материалов — Nyloflex); Asahi Photoproducts, Бельгия (брендовое название материалов — Asahi); Mac Dermid Printing Solution, США (брендовые названия материалов — Atlas, Epic, FlexCor).
Известны также другие производители ФПМ, которые имеют меньшие объемы их производства. Количественный и качественный состав композиций (ФПК), из которых изготавливают ФПМ, отличается в зависимости от сферы их практического использования и требований к характеристикам формных материалов, а также технологических особенностей их переработки. В то же время большинство ФПК содержит полимер, выполняющий роль полимерной матрицы, мономеры и олигомеры, которые вступают в реакцию фотополимеризации, а также фотоинициаторы радикальной или ионной полимеризации.
Важным направлением современного полимерного материаловедения является изучение полимер-олигомерных систем, которое сегодня вышло за пределы эмпирического поиска. Начатые в 60-х годах прошлого века, эти исследования, касающиеся каучук-олигомерных систем, частично систематизированы в работах [2], а микрогетерогенного механизма пространственной радикальной полимеризации – в [1]. Большой теоретический интерес и перспективу практического внедрения имеют эксперименты, касающиеся кинетики и механизмов радикально-инициированной полимеризации акрилатных олигомеров и мономеров в матрицах гетерофазных блок-сополимеров, например, диен-стирольных термоэластопластов.
Мономер - это органическое соединение с относительно низкой молекулярной массой и низкой вязкостью, способное к полимеризации. Мономер является растворителем или разбавителем для других компонентов композиции. Изменяя содержание мономера, обычно регулируют вязкость системы
Развитие современной науки и техники связано с созданием энергосберегающих и экологически чистых технологий и материалов. В полиграфической отрасли одним из перспективных направлений является разработка и внедрение фотополимеризационных композиций (ФПК) в процессах печати и отделки продукции. Широкое распространение ФПК обусловлено их основными преимуществами. Краски и лаки УФ- отверждения характеризуются высокой прочностью к истиранию, стойкостью к химическим реагентам, атмосферостойкостью, высокой адгезией к различным поверхностям, высокой скоростью закрепления. Однако материалы УФ - отверждения имели и недостатки, основными из которых считаются выделение озона УФ - сушильными устройствами и большое количество выделяемого тепла.
Объект исследования: мономеры при формировании фотополимеризационной композиции.
Предмет исследования: особенности влияния мономеров в ФПК.
Цель работы: описать роль мономеров в ФПК. Влияние функциональности мономера на его разбавляющую способность и скорость закрепления.
Для осуществления поставленной цели необходимо решить задачи:
- рассмотреть роль мономеров в ФПК;
- проанализировать влияние функциональности мономера на его разбавляющую способность и скорость закрепления.


1. Роль мономеров в ФПК
Простейшая композитная система состоит только из мономера и фотоинициатора. Фотоинициатор, содержащий так называемую хромофорную группу, поглощает квант излучения определенной длины волны, переходит в возбужденное состояние и диссоциирует на два возбужденных свободных радикала, активность которых зависит от их структуры (это стадия инициации). Важно, чтобы максимум диапазона длин волн поглощения фотоинициатора совпадал с максимумом спектральной полосы излучения источника света. В этом случае эффективность излучения источника света самая высокая. Далее (это стадия роста цепи) возбужденный свободный радикал фотоинициатора присоединяется к ненасыщенной двойной (виниловой) связи мономера и открывает ее. Это создает новую единственную химическую связь вблизи атома углерода и новый радикал (непарный электрон) вблизи другого атома углерода (алкильный радикал). Повторное добавление свободного радикала к ненасыщенным двойным связям мономерных молекул приводит к образованию длинной полимерной цепи с неспаренным электроном на конце (макрорадикал). Рост полимерной цепи завершается ее разрывом (это стадия разрыва цепи) путем взаимодействия с другим активным радикалом (рекомбинация, квадратичный разрыв), молекулой ингибитора (ингибирование или торможение) или иным способом (например, диспропорционированием).
Скорость рекомбинации макрорадикалов зависит от вязкости реакционной среды и обратно пропорциональна вязкости. Как правило, описанный выше механизм полимеризации (фотоинициированная радикальная полимеризация)характерен для случая полимеризации деаэрированных растворов с небольшими концентрациями фотоинициаторов в мономерных растворах на начальных (до нескольких процентов конверсии) стадиях. Деаэрация необходима для устранения ингибирующего действия молекулярного кислорода, который растворяется в жидких мономерах и взаимодействует со свободными радикалами в процессе полимеризации, образуя низкоактивные (по сравнению с алкильными) пероксидные радикалы

Зарегистрируйся, чтобы продолжить изучение работы

.
При полимеризации мономеров, содержащих не одну, а две и более двойных углерод-углеродных связей (функциональных групп), процесс роста полимерных цепей приводит к образованию разветвленных макроциклов, образующих пространственные (трехмерные) сшитые макромолекулы. Такие структуры отличаются от несшитых макромолекул своими физико-химическими и механическими свойствами. Они теряют растворимость в растворителях, не плавятся при повышенных температурах, а их твердость заметно выше, чем у несшитых полимеров. Сшитые пространственные полимеры могут образовывать так называемые взаимопроникающие сетки, в которых переплетаются растущие макромолекулы. Мономеры с множественными функциональными группами (двойными связями) называются олигомерами.

При увеличении степени превращения (конверсии) исходного мономера в полимер вязкость реакционной среды увеличивается за счет увеличения концентрации полимера, что приводит к ограничению подвижности макрорадикалов и скорости их рекомбинации. Поэтому общая концентрация радикалов в системе увеличивается и скорость полимеризации возрастает, что проявляется в виде так называемого гелевого эффекта, который чаще всего возникает на глубоких стадиях полимеризации. Однако при соблюдении определенных условий гелевый эффект может проявиться уже на начальных стадиях полимеризации.
ФПК представляет собой многокомпонентную систему, состоящую из смеси мономеров, олигомеров, фотоинициаторов, а также так называемых матричных полимеров, наполнителей, пластификаторов, красителей и других компонентов. Даже начальная (до полимеризации) вязкость таких композиций значительно выше, чем у мономернолигомерных смесей, и диффузионные процессы протекают трудно. Поэтому процесс их полимеризации, даже при небольших превращениях мономеров (на начальных стадиях), протекает в условиях гелевого эффекта. Следствием трехмерной пространственной Радикальной полимеризации является изменение физического состояния реакционной смеси. Агрегация полимерных цепей приводит к фазовому разделению, синерезису системы с образованием микрообъемов сильно сшитых сетчатых макромолекул и растворов несшитых мономеров и других компонентов ФПК. Кроме того, агрегация ускоряет химические превращения внутри агрегатов, что увеличивает синерезис и приводит к образованию полимера, состоящего из толсто сшитых объемов (зерен) и слабо сшитых рыхлых слоев между ними, а так как зерна имеют субмикроскопические размеры (0,5—1,0 нм3), то весь материал является, по сути, микрогетерогенным. Можно сказать, что реакционная система в процессе трехмерной полимеризации содержит в основном нерастворимую толстоячеистую гелевую фракцию и несшитую или слабо сшитую золевую фракцию.
Рассмотрим как влияют мономеры на ФПК на примере исследований дивинил-стиреновых (ДСТ-30) и изопрен-стиреновых (Ист-20) блок-кополимеров. Содержание стиреновых блоков составлял соответственно 30 и 20 мас.ч. При этом молекулярная масса дивиниловых блоков составляла 70·103, изопреновых — 80÷85·103, а полистиреновых блоков в обоих случаях — 10·103. Пластификаторы и мономеры или олигомеры дополнительно не чистили. Пластические характеристики определяли на пластометре по методике [7], а упруго-эластичные и пластические деформации - по методике [8] на приборе ИЗВ-1. Оптическую плотность пленок определяли в проходящем белом свете денситометром марки ДП-1М. Пленки из ТЭП отливали из их 20%-х растворов в трихлорэтиленные. Толщина сухих пленок составляла примерно 0,7 мм, а количество пластификаторов — 1; 3; 5 и 10% массы ТЭП. Результаты определения пластоэластичных свойств ТЭП ДСТ-30 и ФПМ на его основе представлены в табл. 1 и на рис.1.
Таблица 1 Пластоэластические и оптические свойства ДСТ-30 и его пластифицированных смесей [2] (данный опыт проводился с целью анализа влияния связующих свойств мономера на ФПК)
Материалы
Содержание, пл.%
Пластические характеристики


Мягкость,
S
Восстановление, R’
Пластичность, Р
Твердость Шора, в. о.
оптическая плотность, в. о.
ДСТ-25
0
0,0047
0,50
0,0023
53
0,07
ДСТ-25 Пл.1
1
0,017
1,00
0,017
52
0,26

5
0,021
1,00
0,020
50
0,27

10
0,023
1,00
0,021
46
0,34
ДСТ-25 Пл.2
1
0,007
0,60
0,005
50
0,08

5
0,027
0,80
0,021
48
0,08

10
0,029
0,92
0,031
46
0,08
ДСТ-25+ Пл.3
1
0,019
0,88
0,015
-
0,18

5
0,020
0,90
0,019
-
0,23

10
0,016
0,87
0,014
46
0,24
ДСТ-25 + Пл.1
1
0,028
1,00
0,029
-
0,07

5
0,029
0,90
0,030
-
0,08

10
0,012
0,90
0,060
35
0,08
Пластификаторы: Пл.-1 — полиэтиленгликольсукцинат; Пл. -2-полифениловый этер;
Пл.-3 — 1,2,3-трис (β-цианетоксы)пропан; Пл.-4 — динониловый эстер фталевой кислоты

Рис. 1. Зависимости твердости по Шора и приведенной оптической плотности от концентрации пластификаторов: 1 и 1’ — (Пл.-1); 2 и 2’ — (Пл.-2); 3 и 3’ — ( Пл.-3); 4 и 4’ — (Пл.-4) [2] (данный опыт проводился с целью анализа влияния связующих свойств мономера на ФПК).
Из приведенных в табл. 1 и на рис. 1 результатов измерений видно, что все исследованные пластификаторы смягчают как сам полимер ДСТ-30, так и ФПК на его основе. Больше всего пластифицируют полимерную матрицу динониловый эстер фталевой кислоты, а также полифениловый эфир. При наличии этих пластификаторов оптическая плотность пленок незначительно возрастает с увеличением их содержания, что указывает на небольшое уменьшение совместимости в системе

50% реферата недоступно для прочтения

Закажи написание реферата по выбранной теме всего за пару кликов. Персональная работа в кратчайшее время!

Промокод действует 7 дней 🔥
Больше рефератов по журналистике:

Новые форматы интервью

4148 символов
Журналистика
Реферат
Уникальность

Теоретические аспекты работы журналиста-интервьюера

33251 символов
Журналистика
Реферат
Уникальность
Все Рефераты по журналистике
Закажи реферат

Наш проект является банком работ по всем школьным и студенческим предметам. Если вы не хотите тратить время на написание работ по ненужным предметам или ищете шаблон для своей работы — он есть у нас.