Pendahuluan
Fotopolimer biasanya terdiri dari monomer, oligomer, dan inisiator foto yang saling bertautan untuk membentuk struktur jaringan saat terkena cahaya, sering kali di wilayah ultraviolet atau wilayah yang terlihat dari spektrum elektromagnetik (lihat Gambar 1). Photo-curing adalah proses yang relatif cepat dibandingkan dengan thermal curing dan oleh karena itu, proses ini dapat digunakan untuk Pengawetan (Reaksi Pengikatan Silang)Secara harfiah diterjemahkan, istilah "crosslinking" berarti "jaringan silang". Dalam konteks kimia, istilah ini digunakan untuk reaksi di mana molekul dihubungkan bersama dengan memperkenalkan ikatan kovalen dan membentuk jaringan tiga dimensi. pengawetan selektif menggunakan sumber cahaya berenergi tinggi, yang membuat proses ini cocok untuk mencetak papan sirkuit dan membuat microchip. Foto-polimer banyak digunakan dalam teknologi medis, pencetakan 3D, pelapisan, perekat, dan proto-resist [1].
Pengukuran reologi biasanya digunakan untuk mengkarakterisasi perkembangan sifat visko-elastis fotopolimer selama proses photo-curing. Dengan mengukur perubahan Modulus KompleksModulus kompleks terdiri dari dua komponen, yaitu modulus penyimpanan dan modulus kehilangan. Modulus penyimpanan (atau modulus Young) menggambarkan kekakuan dan modulus kehilangan menggambarkan perilaku redaman (atau viskoelastik) dari sampel yang sesuai dengan menggunakan metode Analisis Mekanik Dinamis (Dynamic Mechanical Analysis/DMA). modulus kompleks (G*), dimungkinkan untuk memperkirakan tingkat ikatan silang. Selain itu, fotopolimer cenderung menunjukkan penyusutan pasca-Pengawetan (Reaksi Pengikatan Silang)Secara harfiah diterjemahkan, istilah "crosslinking" berarti "jaringan silang". Dalam konteks kimia, istilah ini digunakan untuk reaksi di mana molekul dihubungkan bersama dengan memperkenalkan ikatan kovalen dan membentuk jaringan tiga dimensi. pengawetan yang signifikan tergantung pada konsentrasi monomer. Kemampuan kontrol gaya normal pada rheometer memungkinkan penyusutan vertikal diukur selama Pengawetan (Reaksi Pengikatan Silang)Secara harfiah diterjemahkan, istilah "crosslinking" berarti "jaringan silang". Dalam konteks kimia, istilah ini digunakan untuk reaksi di mana molekul dihubungkan bersama dengan memperkenalkan ikatan kovalen dan membentuk jaringan tiga dimensi. pengawetan dari perubahan celah di bawah gaya yang diterapkan secara konstan. Hal ini dapat digunakan untuk menghitung persentase penyusutan pasca Pengawetan (Reaksi Pengikatan Silang)Secara harfiah diterjemahkan, istilah "crosslinking" berarti "jaringan silang". Dalam konteks kimia, istilah ini digunakan untuk reaksi di mana molekul dihubungkan bersama dengan memperkenalkan ikatan kovalen dan membentuk jaringan tiga dimensi. pengawetan. Kinetika ikatan silang fotopolimer cenderung memiliki ketergantungan yang sangat kuat pada intensitas sinar UV dan lamanya waktu pemaparan. Penting juga untuk diingat bahwa intensitas sinar berkurang seiring dengan jarak dari permukaan penyinaran.
Eksperimental
- Tingkat ikatan silang dan penyusutan pasca-Pengawetan (Reaksi Pengikatan Silang)Secara harfiah diterjemahkan, istilah "crosslinking" berarti "jaringan silang". Dalam konteks kimia, istilah ini digunakan untuk reaksi di mana molekul dihubungkan bersama dengan memperkenalkan ikatan kovalen dan membentuk jaringan tiga dimensi. pengawetan dari dua perekat yang dapat disembuhkan dengan UV dievaluasi dan dibandingkan dalam kondisi proses yang direkomendasikan.
- Pengukuran rheometer rotasi dilakukan dengan menggunakan rheometer rotasi Kinexus dengan aksesori UV yang dipasang pada kartrid silinder. Perekat cair disalurkan ke pelat kaca kuarsa yang disinari sinar UV (lihat Gambar 2). Sistem pengukuran pelat paralel sekali pakai digunakan untuk pengukuran reologi.
- Ketebalan sampel adalah 0,65 mm dan pengukuran osilasi frekuensi tunggal dilakukan di bawah SaringRegangan menggambarkan deformasi material, yang dibebani secara mekanis oleh gaya atau tekanan eksternal. Senyawa karet menunjukkan sifat mulur, jika beban statis diterapkan.regangan kontrol 0,1% pada 1 Hz.
- Urutan pemuatan standar digunakan untuk memastikan bahwa kedua sampel mengalami protokol pemuatan yang konsisten dan terkendali.
- OmniCure® Seri 2000 UV/Visible Spot Curing Unit digunakan dengan pemandu cahaya cair berdiameter 8 mm OmniCure® untuk menyinari sampel dengan sinar UV. Panjang gelombang sumber cahaya mencakup 320 nm - 500 nm. Unit curing digunakan dalam mode kalibrasi dan OmniCure® radiometer R2000 digunakan untuk mengkalibrasi intensitas keluaran UV.
- perangkat lunak rSpace dikonfigurasikan untuk berkomunikasi dengan OmniCure® S2000 Curing Unit melalui koneksi RS232 dan intensitas output dapat dikontrol dengan menjalankan urutan standar yang telah dikonfigurasikan sebelumnya dalam perangkat lunak1. Intensitas UV sebesar 0,5 W/cm2 digunakan untuk pengujian curing.
- Semua pengukuran reologi dilakukan pada suhu 25°C dan jarak antara pelat kaca dan ujung pemandu cahaya dijaga agar tetap sama.
- Gaya normal konstan 0 N dikontrol pada sampel untuk memungkinkan pergerakan bebas di sepanjang sumbu vertikal karena penyusutan di dalam sampel saat pengikatan silang berlangsung.
- OmniCure® S2000 dikontrol melalui perangkat lunak rSpace, sehingga parameter reologi yang diinginkan dapat direkam bersama dengan profil intensitas UV.
Hasil dan Pembahasan
Gambar 3 menunjukkan perbandingan kualitatif kinetika pengikatan silang dari dua perekat UV tipikal yang berbeda, yang digunakan dalam aplikasi optik. Karena kecepatan reaksi UV, Modulus Geser Kompleks (G*)Modulus geser adalah pengukuran kekakuan suatu bahan. modulus geser kompleks (G*) meningkat dengan cepat setelah rana UV dibuka. Walaupun Modulus KompleksModulus kompleks terdiri dari dua komponen, yaitu modulus penyimpanan dan modulus kehilangan. Modulus penyimpanan (atau modulus Young) menggambarkan kekakuan dan modulus kehilangan menggambarkan perilaku redaman (atau viskoelastik) dari sampel yang sesuai dengan menggunakan metode Analisis Mekanik Dinamis (Dynamic Mechanical Analysis/DMA). modulus kompleks perekat yang sudah diawetkan sebelumnya serupa, namun laju ikatan silang sangat berbeda. Perekat - B menunjukkan modulus yang lebih rendah di wilayah dataran tinggi daripada Perekat - A yang mengindikasikan bahwa kerapatan ikatan silang dan kekakuan yang sesuai yang dapat dicapai pada akhir Pengawetan (Reaksi Pengikatan Silang)Secara harfiah diterjemahkan, istilah "crosslinking" berarti "jaringan silang". Dalam konteks kimia, istilah ini digunakan untuk reaksi di mana molekul dihubungkan bersama dengan memperkenalkan ikatan kovalen dan membentuk jaringan tiga dimensi. pengawetan dengan tingkat penyinaran yang ditetapkan sebesar 0,5 W / cm2 lebih rendah daripada Perekat - A.
Untuk banyak perekat UV, penyusutan karena ikatan silang adalah salah satu parameter utama, yang menentukan penerimaan kinerja untuk aplikasi penggunaan akhir. Gambar 4 menunjukkan data penyusutan untuk Adhesive-A yang diukur di bawah gaya normal konstan. Perangkat lunak rSpace telah dirancang untuk menangani penyusutan ini dengan memungkinkan pengguna untuk memilih kontrol celah dalam mode tegangan otomatis pada gaya normal yang telah dipilih sebelumnya. Mode pengaturan celah digunakan untuk memuat sampel; namun, selama uji curing, gaya normal nol diterapkan sehingga memungkinkan pergerakan bebas pelat saat sampel menyusut. Berdasarkan hasil pada Gambar 4, Perekat - A menunjukkan penyusutan sebesar 8% menjelang akhir Pengawetan (Reaksi Pengikatan Silang)Secara harfiah diterjemahkan, istilah "crosslinking" berarti "jaringan silang". Dalam konteks kimia, istilah ini digunakan untuk reaksi di mana molekul dihubungkan bersama dengan memperkenalkan ikatan kovalen dan membentuk jaringan tiga dimensi. pengawetan.
Kesimpulan
Catatan aplikasi ini menunjukkan bagaimana karakterisasi in-situ dari sifat reologi material yang dapat diawetkan dengan UV dapat dilakukan pada rheometer rotasi Kinexus dengan aksesori Pengawetan (Reaksi Pengikatan Silang)Secara harfiah diterjemahkan, istilah "crosslinking" berarti "jaringan silang". Dalam konteks kimia, istilah ini digunakan untuk reaksi di mana molekul dihubungkan bersama dengan memperkenalkan ikatan kovalen dan membentuk jaringan tiga dimensi. pengawetan UV. Dari pengukuran tersebut, laju ikatan silang, dan penyusutan pasca-Pengawetan (Reaksi Pengikatan Silang)Secara harfiah diterjemahkan, istilah "crosslinking" berarti "jaringan silang". Dalam konteks kimia, istilah ini digunakan untuk reaksi di mana molekul dihubungkan bersama dengan memperkenalkan ikatan kovalen dan membentuk jaringan tiga dimensi. pengawetan dapat diikuti.