阳离子光固化介绍.pptx

;阳离子固化是阳离子引发剂在紫外光辐照下产生质子酸或路易斯酸， 形成正离子活性中心， 引发活性树脂或活性单体发生阳离子的交联和聚合反应的过程。 阳离子光引发剂受到 250 –360 nm 范围的辐射照射产生活性碎片，产生超强酸诱导开环反应进行。 下图是以碘鎓盐为光引发剂，引发环氧单体发生阳离子光固化反应的机理示意图：;优点： （1）不被氧阻聚，因为氧是双自由基结构，它可以抑制自由基聚合，而对阳离子聚合不敏感； （2）阳离子固化体积收缩率小，一般1%-2%。对金属塑料附着力强； （3）固化反应不易中止，适用于膜厚和色漆的光固化； （4）自由基光引发聚合只能引发丙烯酸酯类不饱和双键的单体和低聚物，阳离子光引发聚合不仅可以进行双键的加成，也可以将环氧、环醚、硫化物、乙缩醛等单体发生开环反应； （5）温度对阳离子光聚合的速度有很大影响。自由??光聚合对温度的敏感性不高。 缺点： （1）其光固化性能受湿度和体系内杂质的影响比较大； （2）反应速率较自由基聚合慢 。;最先开发并商品化的紫外光阳离子引发剂是重氮盐体系，如苯基重氮氟硼酸盐等，它在紫外光照射之下分解生成 BF3。 生成的 BF3是一种路易斯酸，它可以直接引发阳离子聚合，也可与水反应生成质子，再由质子引发聚合。 这种聚合物体系的存储性比较差而且成膜时可能因氮气气泡的存在或不能及时逸出，使得聚合物膜产生针孔缺陷。 ;为克服重氮盐作为紫外光阳离子引发剂的缺点，人们开发了一系列新型光敏引发剂。其中最为典型的是碘鎓盐和硫鎓盐。 其中 Mt Xn-为 Sb F6-、PF6-、 As F6-、 BF4- 由于硫鎓盐在对紫外光的吸收波长、热稳定性、引发活性等方面较之碘鎓盐优越，故其得到了更多的发展； 鎓盐阳离子引发剂也有不可克服的缺点：如含有有毒金属离子、在聚硅氧烷中溶解性差、热稳定性低等； 二芳基碘鎓盐在使用过程中需要使用极性溶剂来增加其在单体和聚合物中的溶解性，也可以在其结构上引进烷氧基和长链烷基来增加其相容性。;芳茂铁盐是继鎓盐后的一类较新的阳离子引发剂，二芳基碘鎓盐和三芳基硫鎓盐未取代或不使用增感剂时，其主要吸收带在紫外区，通常最大吸收波长小于 300 nm，使其使用受到一定程度限制，而芳茂铁盐的主要吸收峰大于360 nm，有时可延长至可见光区，有利于固化。;当引发剂经光照后，脱去一个芳环配体与三分子环氧单体结合生成络合物，随即络合物的一个环氧单体开环形成阳离子，引发单体聚合。这类光引发剂专用于环氧体系的开环聚合，在固化市场上前景广阔。;与小分子引发剂相比，它具有气味低、毒性小、抗迁移能力强、环境兼容性高、树脂相容性好等优点。 现行的大分子阳离子紫外光引发剂的类型，主要是通过对鎓盐、芳茂铁盐进行结构修饰而制备的一类大分子紫外光引发剂。 （1）含有长链烷氧基、酯基的阳离子鎓盐， 主要是在芳环上连接有长链的基团，与普通的阳离子光引发剂相比，这类引发剂的溶解性能比较好，可以加快聚合速度，在阳离子固化体系中，羟基作为链转移剂，对聚合起着加速的作用。 （2）含有聚氨酯基团的大分子阳离子光引发剂 与异氰酸酯反应，可以得到含有聚氨酯基团的光引发剂。 （3）二芳基碘鎓酮盐 除了具有阳离子光引发剂和二苯甲酮光引发剂的优点外，此类引发剂还能产生协同引发效应，可用于深层固化。 ;GR-IS-002 双 (4- 十二烷基苯 ) 碘六氟锑酸盐 。 特点： 棕红色粘稠液体， 紫外吸收峰 225nm ， 300nm ； 良好的感光性、 热稳定性和光引发活性 , 与各种单体的相容性好 , 适用范围广。 应用： 可用于环氧、 氧杂环丁烷和乙烯基醚配方的阳离子固化。 ;GR-IS-003 （ 4- 辛烷氧基苯基） 苯碘六氟锑酸盐 。 特点： 白色粉末， 紫外吸收峰 247nm ； 良好的感光性、 热稳定性和光引发活性 , 与各种单体的相容性好 , 适用范围广。 应用： 可用于环氧、 氧杂环丁烷和乙烯基醚配方的阳离子固化。 ;GR-IS-004 双 (4- 叔丁基苯 ) 碘六氟锑酸盐 。 特点： 白色粉末， 紫外吸收峰 238nm ；良好的感光性、 热稳定性和光引发活性 , 与各种单体的相容性好 , 适用范围广。 应用： 可用于环氧、 氧杂环丁烷和乙烯基醚配方的阳离子固化。 ;GR-SS-003 双 (4-( 二苯基锍 ) 苯基 ) 硫醚 - 双六氟磷酸盐 。 特点： 白色粉末， 紫外吸收峰 278nm,315nm ； 良好的感光性、热稳定性和光引发活性 , 与各种单体的相容性好 , 适用范围广。 应用： 可用于环氧、 氧杂环丁烷和乙烯基醚配方的阳离子固化。 ;环氧体系： （1）环氧树脂：芳香族、脂肪族环氧树脂；环氧大豆油等 （2）含环氧基团的丙烯酸树脂 在光解产生的质子酸的作用下，（水合氢离子作为活性种），环氧能