发表日期：2021年1月12日共浏览11354 次

阳离子光固化材料

内容摘要：

强力新材拥有一系列商业化阳离子光引发剂和氧杂环丁烷单体，并不断研究和开发新型阳离子光固化材料，以推进阳离子光固化技术在光固化领域有更广泛的应用。阳离子光固化配方体系具有低收缩率、低气味、在金属等多种基材表面良好附着力、固化膜光泽度高、不受氧阻聚影响、后固化效应利于厚膜固化等优点，在涂料、油墨、胶黏剂和3D打印领域具有广泛的应用。

1. 阳离子光引发剂

1.1阳离子光引发剂简介

品名	外观	熔点（℃）	备注
PAG-20101	类白色粉末	121.0-123.0	商业化
PAG-20102	类白色粉末	118.0-119.0
PAG-20108	类白色粉末	138.9-142.3
PAG-30201	类白色粉末	170.3-174.0
PAG-30401	类白色粉末	127.0-129.3
PAG-30408	类白色粉末	129.3-131.2
PAG-21608	类白色粉末	111.1-113.0	新开发
PAG-23401	类白色粉末	124.3-127.8	新开发

图1.各阳离子光引发剂的UV谱图

上述阳离子光引发剂皆为类白色固体粉末，可以根据客户需求，配制成不同含量的PC、GBL和DBE等溶液。

2.不同阳离子光引发剂的光固化速率

2.1基础配方

组分	6110	TCM104	PAG
配比（%）	68	29	3

表1. 光固化测试

曝光能量	PAG-20101	PAG-20102	PAG-20108	PAG-30201	PAG-30401	PAG-30408	PAG-23401	PAG-21608
100%，5m/min，231mJ/cm²，1次表干等级	3级	5级	5级	3级	3级	5级	3级	5级
100%，10m/min，119mJ/cm²，达到5级所需次数	>10次	1次	2次	>10次	>10次	3次	>10次	4次
100%，1m/min，1248 mJ/cm²，达到5级所需次数	3次	1次	1次	3次	4次	1次	3次	1次
基材：马口铁涂膜厚度：15μm 履带式汞灯：RW-UVATP201-20(全波段)				指触法评价标准： 1级-油，不固 2级-表面油，底层固化 3级-表面粘，手触后指纹较重 4级-基本表干，手触后略发涩，淡指纹 5级-完全固化，表面光滑，手触后无指纹

从表1可以发现，在6110和TCM104体系中，各阳离子光引发剂的光固化速率：PAG-20102＞PAG-20108＞PAG-30408＞PAG-21608＞20101≈30201≈23401＞30401

3. 氧杂环丁烷单体

3.1 氧杂环丁烷简介

官能度	品名	粘度cps/25℃
单官能	TCM102、TCM104	≤20
二官能	TCM201、TCM203、TCM204、TCM207、TCM218、THM202、THM203	≤30
三官能	TCM301、THM301	≤120
四官能	TCM401、TCM402、THM402	≤400

4. 氧杂环丁烷单体在阳离子配方体系的作用

4.1基础配方及测试方法

配方	6110	TCM	PAG-20102	PSS306	BYK-307
配方	70份	30份	5份	0.5份	0.1份
测试条件	基材：马口铁厚度：15μm 光源：385nmLED 光强：100% 速度：30m/min能量：374mJ/cm²
固化速率	指触法1最差~5最优

图2、不同氧杂环丁烷固化速率的影响

从图2可以看出，不同的氧杂环丁烷在与阳离子光引发剂PAG-20102和增感剂PSS306复配时，固化速率有不同，其中TCM201聚合反应活性较高的原因可能是，从立体结构上看，两个氧杂环间距较小，在链增长过程中会发生分子内交联，交联密度较大；其次TCM201黏度较低，有利于活性质子在体系中的扩散，促进了氧杂环的开环交联。

5.总结

强力新材致力于不断丰富阳离子光固化材料产品线，以推进阳离子光固化技术应用。与传统环氧热固体系相比，光固化具有高生产效率、低能耗、低VOC等优势。与自由基光固化技术相比，阳离子体系具有低气味、无氧阻聚、高附着力、低收缩率等优点，可以弥补自由基体系的缺陷。而且氧杂环丁烷等高性能单体材料的不断开发与商业化，为阳离子配方材料提供了更丰富的选择。