帅李 杨凯
( 西南科技大学材料科学与工程学院 , 四川绵阳 621000)
摘要：以双酚 A 型环氧树脂紫外光阳离子固化体系为对象 , 系统研究了光引发剂和各种单体组成对光固化速度及固化膜机械物理性质的影响。结果表明 , 光引发剂的种类不但可以有效地影响光固化速度 , 还能对涂层硬度产生影响 ; 环氧稀释剂在降低体系黏度的同时 , 对光固化速度和硬度产生负面影响 ; 而羟基化合物对光固化速度几乎不产生影响 , 但是可以大幅度提高涂层的硬度和柔韧性 ; 三元体系中 , 由于存在加合作用 , 在光固化速度和物理机械性质两方面都得到了很好的结果。这就使得能够根据具体要求 , 配制出各种性能都较好的材料 , 将大大扩展阳离子紫外光固化技术的应用领域。
关键词：紫外光固化 ; 阳离子 ; 双酚 A 环氧树脂 ; 涂层性质
0 引 言
紫外光固化是一种正在迅速发展的环保型技术 , 它以低能耗、无污染和高品质等特点 [ 1 - 9 ] 越来越被人们所广泛接受 , 在涂料、油墨、粘合剂、三维精密成型加工和激光记录材料等方面 [ 1 - 6, 10 - 14, 16 ] 都得到了充分的应用。紫外光固化技术一般可以分为自由基光固化和阳离子光固化两类 , 其中自由基光固化技术应用最为广泛 , 但是由于对基材的附着力较差 , 氧气阻聚效应较强以及特有的粘膜刺激性使其应用得到一定的限制 [ 15 ] 。而阳离子光固化技术则可以弥补这些缺陷 [ 16 ] , 因此对它的研究正逐渐受到重视。但是对于这个体系的研究多以昂贵的脂肪族环氧化合物为对象 , 并且其固化膜的机械物理性质相对较差 , 从而限制了它的应用范围。本文以最普通的双酚 A 环氧树脂为主体成分 , 系统研究了光引发剂、环氧稀释剂和多元羟基化合物的结构、浓度及复合等因素对体系固化速度、涂膜机械物理性质的影响 , 得到一种达到实际应用要求的体系。
1 材料和方法
1. 1 实验仪器
履带式紫外光固化机 : GYUV2K12, 保定市特种光源电器厂 ; 光强计 : Honle UV Technology; 线棒涂布器、漆膜柔韧性测定器、 NDJ - 79 型旋转黏度计 : 上海现代环境工程有限公司 ;QBY - 2 型漆膜摆式硬度计、铅笔硬度计 : 天津市材料实验机厂。
1. 2 材料
环氧树脂 DYD128: 为双酚 A 环氧树脂 : 大连齐化化学有限公司 ; 阳离子光引发剂 6979 、 6992: 为三芳基硫 鎓 盐 , 50% 碳酸烯丙酯溶液 , 常州华钛化学有限公司 ; 0200 、 0301 ( 二官能和三官能聚己内酯类多元羟基化合物 ) : Down Chemical Compa 2 ny; 环氧稀释剂 669 、 114 ( 缩水甘油醚类环氧稀释剂 ) : 广州宏昌电子材料工业有限公司。所有试剂均未进行进一步纯化。