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自由基光固化与阳离子光固化

发布时间:2022-10-14 人气:656

自由基光固化与阳离子光固化
在光固化技术中,光源的波长和光强是光固化反应两个比较重要的物理因素,分别决定了是否能发生光固化反应,何种反应机理以及反应的速度等,且最终会影响材料的性能,光源的波长一定要与光引发剂的吸收波长匹配方可引发光固化反应。

1.自由基光固化

自由基光固化是由自由基光引发剂经过光照后,产生自由基,自由基引发双键聚合而固化。自由基光固化反应速度快,且在传统UV行业自由基光固化应用多,技术成熟度高,单体、树脂、引发剂种类多,已大规模应用,不仅可选择性多,而且材料成本也相对较低。

常用的自由基光固化单体有丙烯酸酯类、乙烯基类、乙烯基醚类单体;官能度可以为1、2、3以及多官等。

自由基光固化的树脂有聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、以及聚醚丙烯酸酯等。一般来讲,聚氨酯丙烯酸酯具有柔顺性和耐磨性好,但由于大量胺酯键的存在,分子内或分子间存在大量的氢键,使得树脂黏度通常较大;环氧丙烯酸酯具有固化速度快、强度高,但是脆性大、易泛黄;聚酯丙烯酸酯具有固化质量较好、树脂性能可调范围较大;聚醚丙烯酸酯由于分子链上存在大量的醚键,分子链的柔韧性好,耐黄变性好,但是材料比较软,机械强度、硬度和耐化学性较差。自由基光固化树脂的官能度通常大于2。

自由基光引发剂的种类多,有裂解型和夺氢型光引发剂。

2.阳离子光固化

阳离子光固化是阳离子引发剂在光照下产生活性中心超强质子酸,质子酸引发环氧、氧杂环丁烷开环固化或乙烯基醚类材料发生固化。环氧或氧杂环丁烷开环固化具有体积收缩小,不存在氧阻聚等优点。但是阳离子光固化固化诱导期相对较长,反应速度慢,在传统光固化领域应用相对较少,单体、树脂、引发剂的种类少,可选择性少,配方体系的成本较自由基体系高。

可用于阳离子光固化的单体有环氧类、氧杂环丁烷、乙烯基醚类单体。常用的树脂主要是环氧树脂。引发剂主要有硫鎓盐、碘鎓盐和增感剂。

   

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