打造功能树脂、助剂、新材料整合应用技术平台
热线电话:150 0765 1114(微信同号) / 189 2925 5137(微信同号) | English
您当前位置:网站首页>新闻动态>今日头条

光引发剂:UV自由基和阳离子固化比较(二)

2022-08-09

  4)温度对固化速度的影响比较

  对温度的控制亦是一个重要因素。为了考察温度对两者固化速度的影响,将上述两个配方在不同的温度下固化,自由基和阳离子配方的固化速度随着温度的升高都有增加的趋势。因为在光引发聚合过程中,光引发剂的引发速率最小,是控制反应的慢步骤。温度升高有利于引发剂获得分解所需的活化能而迅速产生自由基或阳离子,且温度升高有利于聚合体系双键中n键或环打开,引发聚合反应,使涂层的固化速度加快。但引发剂易热分解,因此固化温度一般控制在80℃以下。

  5)涂层综合性能的比较

  阳离子固化体系比自由基固化体系附着力优异,特别是阳离子体系在铝材中的附着力已达到100%。之所以有此区别,因为从自由基固化机理和阳离子固化机理可看出,在自由基聚合时,单体或齐聚物的距离由固化前的范德华力距离变为固化后的共价键距离,且固化速度快,因此体积收缩明显,从而导致内应力大和附着力差。环氧化合物聚合时虽然同样存在由范德华力作用距离变成固化后的共价键之间的距离而造成的体积收缩,但是另一方面,环氧单体聚合时,单体中的环打开形成的链结构单元大于单体分子结构,抵消了一部分体积收缩。因此,与自由基相比阳离子固化膜与基材间的附着力明显增强。比较自由基和阳离子固化涂层的耐溶剂性,两者相差很大,阳离子固化涂层随着时间的延长,其耐溶剂性大大提高。由自由基反应机理可知在自由基聚合过程中,由于自由基固化速度快,涂层内外都能在较短的时间内达到实干,所以耐溶剂性随时间的延长而变化不大。阳离子聚合则不同,当UV光源移走后,体系内的阳离子活性中心不会两两结合而消失,即使存在链转移反应(见阳离子固化机理式),也会在链终止的同时,还会产生新的阳离子活性中心。因此在UV照射后,首先于较短的时间内在涂层表面形成一层固化膜,达到“表干”,涂层离开UV光源后,内层涂膜仍然存在大量的阳离子,继续与环氧化合物进行开环反应,由表及里,形成一个聚合交联的整体,达到实干。所以随着时间的延长,阳离子固化涂膜的耐溶剂性大大提高。

  6)结论

  UV自由基固化和阳离子固化的固化速度随温度的升高而加快,且自由基的固化速度大于阳离子固化速度;

  自由基固化速度快,体积收缩大,附着力差,阳离子固化体积收缩小,附着力优异;

  氧气对自由基固化有显著的阻聚作用。阳离子固化没有氧气的阻聚效应,但存在“暗反应”,随时间的延长,其耐溶剂性大大提高;

  由两者比较,自由基固化适于对附着力要求不是很高,但要求快速固化的油墨和涂料,阳离子固化技术适于对附着力要求高的油墨和涂料。

在线客服系统