光、紫外線固化劑配合到環氧樹脂里,在無光照射時時穩定的,一旦受到光或紫外線照射時就分解,固化環氧樹脂。 環氧樹脂與光、紫外線分解型固化劑的反應,屬光陽離子聚合,與光游離基聚合比較有如下特征。 ①氧對聚合無阻礙作用,因此表面固化性優良; ②薄膜(<1um)固化型優良,厚膜(數百微米)固化性劣于游離基體系; ③光聚合反應產生的固化收縮性?。?/span> ④樹脂的儲存穩定性好; ⑤陽離子聚合易受溫度、濕度的影響; ⑥對各種基材的黏附性、耐熱性、耐藥品性優,嗅味低。 光、紫外線分解型固化劑固化環氧樹脂時,首先光分解,有非親核性的陰離子產生活性的強酸,環氧基在這種強酸的作用下開始陽離子開環聚合。 ⑴芳香族重氮鹽:芳香族重氮路易斯鹽是最早實用化的光陽離子聚合引發劑。具有非常優良的光感性,但是用在環氧樹脂中存在熱穩定性和黃變性問題,光分解產生N2,使厚膜固化受到限制。這種重氮鹽對不同的環氧樹脂固化速率不同。與脂環族環氧樹脂的固化速率快于雙酚A型環氧樹脂。⑵二芳基碘鎓鹽:二芳基碘鎓鹽和重氮鹽一樣,受UV照射分解,釋放出路易斯酸,典鎓鹽吸收紫外光的有效波長依典鎓陽離子的種類不同而異。陰離子對固化速率影響很大,對脂環族環氧樹脂的固化速率大于縮水甘油醚型樹脂。固化速率亦受溫度影響,溫度高官會速率快。二芳基碘鎓鹽非常穩定,其樹脂組成物適用期1年以上。⑶三芳基硫鎓鹽:作為環氧樹脂光陽離子聚合固化劑,該種鎓鹽使用的最為廣泛。吸收紫外線的波長可在300nm以上,在環氧樹脂中的熱穩定性優良,可以形成厚膜。三芳基硫鎓路易斯酸鹽和二芳基碘鎓鹽性質非常相似,陰離子(X)也是BF4、AsF6、PF6等。UV固化機理和二芳基碘鎓鹽大體相同。⑷金屬貿系化合物:Ciba-Geigy公司開發的鐵-芳烴系化合物具有吸收400mm以上長波長得特性,但單獨使用時敏感性低,需要使用過氧化物和增感劑。固化物業存在黃變性問題。 影響環氧樹脂光陽離子聚合的因素有:光固化劑(或說光引發劑)的催化活性,環氧基的陽離子聚合性及反應溫度和濕度、暗反應等,光陽離子引發劑的活性取決于光吸收波長、吸光度、光分解的量子收率,相應陰離子的化學結構等。作為鎓鹽的對陰離子(MXn+1),其親核性小者效果更好,引發劑的活性以BF4<PF6<AsF6<SbF6<B(C6F5)4順序增高。陰離子分子大,親核性低,顯示優良的活性。通常脂環族環氧樹脂的光陽離子聚合性高于縮水甘油型的環氧樹脂,作為光固性樹脂時有效的。但是現在工業上能夠取得的脂環族環氧樹脂種類不多,使進一步擴大用途受到影響。陽離子聚合反應容易受到溫度和濕度的影響。紫外光照射時和照射后的環境溫度成為固化反應的重要因素,及時反應性低的雙酚型環氧樹脂在50℃加熱也能夠大幅度地提高反應速度。子啊高濕度條件下(>80℃相對濕度),陽離子聚合速率降低,如果控制環境濕度、適當提高環境溫度(50~60℃)也能明顯地促進反應進行。光陽離子聚合體系在光照射后,由于活性陽離子的作用還進行聚合反應(稱之為暗反應)。 ⑴將雙酚AD環氧樹脂和折射率低的氟代環氧樹脂與二芳基硫鎓鹽組成的膠黏劑,適用于石英玻璃的光纖膠黏劑。⑵將光陽離子聚合引發劑(噻噸酮硫鹽)與雙酚A環氧樹脂、流平劑及苯偶姻等混合,可制成儲存穩定性好,涂層表面光滑、耐劃痕的粉末涂料,用于印刷線路板。 光陽離子聚合固化劑,均通過UV照射固化??梢姽夤袒瘎┎捎玫氖嵌蓟怄f鹽以染料構成。 |