Inhibice předčasné polymerace kationtově polymerujících systémů pro UV ink-jet

Bc. Martina Kleinová

Master's thesis

The inhibition of early polymerisation of cationic systems for UV inkjet

Abstract:

Tato diplomová práce se zabývá inhibicí předčasné polymerace kationtových systémů formulovaných pro UV ink-jet. Cílem diplomové práce bylo navrhnout dostupné stabilizátory, které mají potenciál inhibovat předčasnou kationtovou polymeraci, použít je k přípravě sady vzorků nízkoviskózního kationtově polymerujícího systému, sledovat jejich reaktivitu a tokové chování v průběhu dlouhodobého tepelného namáhání. Pro testování byly připraveny polymerní systémy, obsahující vždy stejné zastoupení monomerů a fotoiniciátoru. Jako monomery zde byly použity komerčně dostupné látky OXT 212, OXT 221 a Uvacure 1500, které obsahují reaktivní skupiny schopné polymerovat kationtovým mechanismem. Dále byl použit iodoniový fotoiniciátor IRGACURE 250. Do směsi byly přidávány stabilizátory Triethanolamin, IRGASTAB UV 22, CYANOX 425, CYANOX STDP, TINUVIN 770, Betakaroten a některé kombinace těchto stabilizátorů. U jednotlivých vzorků byl sledován stupeň dosažené konverze a viskozitní chování v závislosti na době tepelného namáhání. Reaktivita polymerních směsí byla testována infračervenou spektroskopií s Fourierovou transformací (FTIR). Tokové chování bylo proměřeno pomocí rheoviskozimetru Hakke RotoVisco 1. Změny viskozit odrážejí změny distribuce molekulové hmotnosti v systému, neboli strukturní změny způsobené předčasnou polymerací. Z takto získaných dat byly porovnány použité komerčně dostupné stabilizátory a byly určeny nejúčinnější stabilizátory zabraňující předčasné kationtové polymeraci.

Abstract:

This thesis concerns with the inhibition of early polymerisation of cationic system for UV inkjet. The goal of thesis was to suggest available stabilizers that have a potential to inhibit early polymerisation, use them to set a system of low-viscous cationic polymerization samples, monitor their reactivity and viscosity during long-term heat stress. Polymer systems were prepared, each containing representations of the same monomers and photoinitiator. As monomers OXT 212, OXT 221 and Uvacure 1500 were used. Iodonium photoinitiator IRGACURE 250 was used. The tested mixtures contained triethanolamine, UV IRGASTAB 22 CYANOX 425 CYANOX STDP, TINUVIN 770, Beta-carotene and some combinations of these stabilizers. There were monitored the degree of conversion and viscosity depending on the time of heat stress for every single sample. The reactivity of the polymer mixtures was tested by infrared spectroskopy with Fourier transform (FTIR). The flow behaviour was measured using rheometer Hakke RotoVisco 1. Viscosity change reflects changes in the distribution of molecular weights in the system or structural changes caused by premature polymerization. These obtained data were compared and most effective stabilizers were suggest to protecting of early cationic polymerization.

Keywords

UV barvy, polymerace, kationtová polymerace, antidegradanty, antioxidanty

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 6. 5. 2011

Thesis defence

• Date of defence: 31. 5. 2011
• Supervisor: Ing. Jan Vališ, Ph.D.

University of Pardubice

Faculty of Chemical Technology

Master programme / field:
Graphic Arts and Printing Technology / Graphic Arts and Printing Technology