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  发表日期:2021年1月12日  共浏览136 次   【字体:放大 正常 缩小】 
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


                    

                                  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/min231mJ/cm21次表干等级

3

5

5

3

3

5

3

5

100%10m/min119mJ/cm2,达到5级所需次数

>10

1

2

>10

>10

3

>10

4

100%1m/min1248 mJ/cm2,达到5级所需次数

3

1

1

3

4

1

3

1

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-油,不固

2-表面油,底层固化

3-表面粘,手触后指纹较重

4-基本表干,手触后略发涩,淡指纹

5-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

TCM102TCM104

≤20

二官能

TCM201TCM203TCM204TCM207TCM218THM202THM203

≤30

三官能

TCM301THM301

≤120

四官能

TCM401TCM402THM402

≤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

70

30

5

0.5

0.1

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。






 
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