阳离子固化:技术之光
阳离子固化是一种由阳离子光引发剂引发的聚合过程,可制得强度高、耐热、收缩低且环境因素耐受性强的材料。
技术基础
阳离子固化是环氧树脂的光引发、酸催化开环聚合反应,通过鎓盐得以实现。
在紫外线照射而且存在氢供体(通常是配方中的树脂成分)的情况下,阳离子光引发剂会产生一种长效酸性物质。该物质环能够打开一个环氧基团,形成一个碳阳离子,然后碳阳离子与其他环氧基团发生反应,生成交联网状高分子。
其原理类似于自由基聚合:具有引发、扩展和链转移反应步骤。
不过,只有引发阶段需要使用紫外线光源。聚合反应的所有其他阶段都由热量驱动。在紫外线能量消失后,生成的酸仍可保持活性,直至消耗殆尽,整个薄膜固化结束。这种过程称为暗固化。
配方通常包含3种材料:
- 光引发剂鎓盐,名为SpeedCure。
- 脂环族环氧树脂,名为UviCure。
- 氧杂环丁烷树脂,名为UviCure。
聚合步骤:
1. 引发 - 光诱导反应
光引发剂鎓盐在紫外线能量的照射下会产生一种强布朗斯特酸,进而促进聚合反应。
2. 扩展 - 热驱动反应
强酸环可开环一个环氧基团和/或氧杂环丁烷
阳离子固化的优势:
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收缩率极低
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无氧抑制作用
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附着力出色
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可改善涂料性能
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暗固化反应具有高转化率
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阳离子光引发剂
阳离子光引发剂材料在光照条件下会释放正离子。这些光引发剂可用于紫外线固化应用,能够在紫外线照射条件下引发聚合反应。聚合反应会使材料硬化和凝固,从而适应涂料、粘合剂和3D打印等应用环境的要求。
名称 |
结构 |
特性 |
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阳离子树脂
阳离子树脂的主链上分布着带有正电荷的基团或阳离子。环脂族环氧树脂是环氧涂料的关键成分,具有高附着力、低收缩性和耐化学性等优点。特种氧杂环丁烷树脂与环脂族环氧树脂配合使用,可改善固化速度、粘度控制性能、硬度以及对难粘合基材的附着力。
名称 |
结构 |
特性 |
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UVICURE S105 |
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UVICURE 128 |
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结构 |
特性 |
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UVICURE S130 |
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UVICURE140 |
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名称 |
结构 |
特性 |
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UVICURE S150 |
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UVICURE S160 |
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UVICURE S170 |
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