图 2 引发剂浓度对环氧树脂体系光固化速度的影响
图 3 三元体系光固化能量对比图
图 3 表明 , 在相同单体比例下 , 加入环氧稀释剂的体系光固化速度较慢 , 这是因为环氧稀释剂的加入降低了树脂的含量 , 而其反应活性较环氧树脂低 , 这就使得固化速度降低。而加入羟基化合物的速度相对较快 , 这是由于羟基化合物对于阳离子聚合过程具有活性链转移作用 [ 17 ] , 会在一定程度上加快光固化的反应速度。而当同时等比例加入这两种化合物后 , 体系的光固化速度并不是两者的简单叠加 , 而是更接近于羟基化合物的性质 , 表现出了一定的超加合作用 , 说明羟基化合物对环氧树脂阳离子光固化体系的光固化速度影响较大。
2. 3 固化膜物理机械性质的研究
评价一个光固化体系的优劣 , 除光固化速度以外 , 涂层的物理机械性质也是一个非常重要的因素 , 因为这会直接影响到这种体系的应用范围和使用质量。对于光固化涂层 , 通常所测量的物理机械性质有硬度、柔韧性。首先比较了光引发剂结构和用量对光固化涂层硬度的影响 , 结果见图 4 、图 5 。
从图 4 、图 5 可以看出 , 随着引发剂含量的增多 , 两种硬度都是先增加再减小 , 即存在一个最佳浓度点。并且用 6976 为引发剂体系的铅笔硬度要好于 6992 体系 , 这是因为 6976 固化速度较快 , 可以迅速达到充分固化 , 因此表面固化程度稍好一些 ; 而用 6992 为引发剂体系 , 其摆杆硬度在常用的浓度范围内比 6976 体系更高一些 , 这是因为其引发速度相对稍慢一些 , 导致体系达到玻璃态较慢 , 就使得体系的整体固化程度增加 , 而且形成的三维网络交联程度更加均匀 , 这就使得其整体硬度增加。
图 4 引发剂用量对环氧树脂体系铅笔硬度的影响