2 结果与讨论
2·1 引发剂表征
4HPS和2HPS的结构式分别如下:
其物理特性参数、元素分析结果参照表1.经红外光谱、氢核磁共振谱的测定,表明合成产物结构与目标产物化学式一致.
2·2 固化行为
2·2·1 树脂配方的设计
表2为树脂配方体系.其中4HPS和2HPS为 引发剂, 2-异丙基噻吨酮(ITX)为光敏剂.
2·2. 2 紫外光吸收性能
以无水乙醇为溶剂,HPS引发剂紫外-可见光 吸收光谱如图1.由图可见,HPS引发剂吸光范围主 要集中在近紫外区(200~400 nm),并具有较高的吸 光效率.其中,4HPS的最大吸收波长λmax=270 nm, 2HPS的最大吸收波长λmax=290 nm.
2·2·3 不同引发剂浓度影响
在同样强度紫外光照射下,不同引发剂浓度 的固化体系转化率-时间曲线有较大差别.结果 如图2、3.由图可见,在所用的4种浓度4HPS和 2HPS配方体系中,随引发剂浓度的增大,相同时间内,体系转化率增大,聚合速率增大.
阳离子聚合速率动力学方程如式(1)
式中: [A]为六氟磷酸浓度, [HPS]为引发剂HPS 的浓度,为引发剂HPS的光引发效率,表示每 吸收一个光量子产生的六氟磷酸数,ε为引发剂 的摩尔消光系数,表示引发剂吸收光的能力,ε、仅与引发剂本身性质有关,I0为紫外光照射强度.
由式(1)可看出,其他条件一定时,环氧树脂固化速率Rp随着引发剂浓度[HPS]增大而增大,即相同时间内,转化率随引发剂浓度增大而增大.
2·2·4 不同引发剂影响
在同样强度紫外光照射下,不同引发剂4HPS 和2HPS固化体系转化率-时间曲线有较大差别,即两种引发剂效率存在差别,结果如图4、5.
