光、紫外線固化劑配合到環(huán)氧樹脂里,在無(wú)光照射時(shí)時(shí)穩(wěn)定的,一旦受到光或紫外線照射時(shí)就分解,固化環(huán)氧樹脂。 環(huán)氧樹脂與光、紫外線分解型固化劑的反應(yīng),屬光陽(yáng)離子聚合,與光游離基聚合比較有如下特征。 ①氧對(duì)聚合無(wú)阻礙作用,因此表面固化性優(yōu)良; ②薄膜(<1um)固化型優(yōu)良,厚膜(數(shù)百微米)固化性劣于游離基體系; ③光聚合反應(yīng)產(chǎn)生的固化收縮性??; ④樹脂的儲(chǔ)存穩(wěn)定性好; ⑤陽(yáng)離子聚合易受溫度、濕度的影響; ⑥對(duì)各種基材的黏附性、耐熱性、耐藥品性優(yōu),嗅味低。 光、紫外線分解型固化劑固化環(huán)氧樹脂時(shí),首先光分解,有非親核性的陰離子產(chǎn)生活性的強(qiáng)酸,環(huán)氧基在這種強(qiáng)酸的作用下開始陽(yáng)離子開環(huán)聚合。 ⑴芳香族重氮鹽:芳香族重氮路易斯鹽是最早實(shí)用化的光陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑。具有非常優(yōu)良的光感性,但是用在環(huán)氧樹脂中存在熱穩(wěn)定性和黃變性問(wèn)題,光分解產(chǎn)生N2,使厚膜固化受到限制。這種重氮鹽對(duì)不同的環(huán)氧樹脂固化速率不同。與脂環(huán)族環(huán)氧樹脂的固化速率快于雙酚A型環(huán)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(zhǎng)依典鎓陽(yáng)離子的種類不同而異。陰離子對(duì)固化速率影響很大,對(duì)脂環(huán)族環(huán)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(huì)速率快。二芳基碘鎓鹽非常穩(wěn)定,其樹脂組成物適用期1年以上。⑶三芳基硫鎓鹽:作為環(huán)氧樹脂光陽(yáng)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(zhǎng)可在300nm以上,在環(huán)氧樹脂中的熱穩(wěn)定性優(yōu)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(zhì)非常相似,陰離子(X)也是BF4、AsF6、PF6等。UV固化機(jī)理和二芳基碘鎓鹽大體相同。⑷金屬貿(mào)系化合物:Ciba-Geigy公司開發(fā)的鐵-芳烴系化合物具有吸收400mm以上長(zhǎng)波長(zhǎng)得特性,但單獨(dú)使用時(shí)敏感性低,需要使用過(guò)氧化物和增感劑。固化物業(yè)存在黃變性問(wèn)題。 影響環(huán)氧樹脂光陽(yáng)離子聚合的因素有:光固化劑(或說(shuō)光引發(fā)劑)的催化活性,環(huán)氧基的陽(yáng)離子聚合性及反應(yīng)溫度和濕度、暗反應(yīng)等,光陽(yáng)離子引發(fā)劑的活性取決于光吸收波長(zhǎng)、吸光度、光分解的量子收率,相應(yīng)陰離子的化學(xué)結(jié)構(gòu)等。作為鎓鹽的對(duì)陰離子(MXn+1),其親核性小者效果更好,引發(fā)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(yōu)良的活性。通常脂環(huán)族環(huán)氧樹脂的光陽(yáng)離子聚合性高于縮水甘油型的環(huán)氧樹脂,作為光固性樹脂時(shí)有效的。但是現(xiàn)在工業(yè)上能夠取得的脂環(huán)族環(huán)氧樹脂種類不多,使進(jìn)一步擴(kuò)大用途受到影響。陽(yáng)離子聚合反應(yīng)容易受到溫度和濕度的影響。紫外光照射時(shí)和照射后的環(huán)境溫度成為固化反應(yīng)的重要因素,及時(shí)反應(yīng)性低的雙酚型環(huán)氧樹脂在50℃加熱也能夠大幅度地提高反應(yīng)速度。子啊高濕度條件下(>80℃相對(duì)濕度),陽(yáng)離子聚合速率降低,如果控制環(huán)境濕度、適當(dāng)提高環(huán)境溫度(50~60℃)也能明顯地促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行。光陽(yáng)離子聚合體系在光照射后,由于活性陽(yáng)離子的作用還進(jìn)行聚合反應(yīng)(稱之為暗反應(yīng))。 ⑴將雙酚AD環(huán)氧樹脂和折射率低的氟代環(huán)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(yáng)離子聚合引發(fā)劑(噻噸酮硫鹽)與雙酚A環(huán)氧樹脂、流平劑及苯偶姻等混合,可制成儲(chǔ)存穩(wěn)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(yáng)離子聚合固化劑,均通過(guò)UV照射固化。可見(jiàn)光固化劑采用的是二芳基碘鎓鹽以染料構(gòu)成。 |