面向未來,聚力同行,誠(chéng)實(shí)守信 , 分享共贏。
新材料素有“工業(yè)魔術(shù)”之稱,每一次革命性新技術(shù)、新材料的大規(guī)模應(yīng)用,都必然帶動(dòng)新一波產(chǎn)業(yè)革命的浪潮。近年來隨著UV 光固化技術(shù)的迅猛發(fā)展,其 “5E”的顯著特點(diǎn)【Efficient(高效)、Energy saving(節(jié)能)、Environmental friendly(環(huán)保)、Economical(經(jīng)濟(jì))、Enabling(適應(yīng)性廣)】得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
為了充分迎接這波技術(shù)演進(jìn),江蘇泰特爾新材料科技于2019 年斥資在上海松江建立了脂環(huán)族環(huán)氧應(yīng)用技術(shù)服務(wù)中心,配備了photo-dcs,流變儀,photo-DEA,ATR-FTIR,履帶式光固化機(jī)等設(shè)備,旨在為下游熱固化/光固化客戶提供技術(shù)支持和服務(wù)。中心運(yùn)行近兩年來,成功地為100多家國(guó)內(nèi)外用戶提供了較為滿意的技術(shù)解決方案,但在技術(shù)服務(wù)過程中,我們也發(fā)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)用戶對(duì)脂環(huán)族環(huán)氧的固化技術(shù)尤其是UV 陽離子光固化技術(shù)的了解參差不齊,為此我們組織技術(shù)團(tuán)隊(duì)專門編輯了《脂環(huán)族環(huán)氧產(chǎn)品應(yīng)用指南》系列資料用于產(chǎn)品應(yīng)用知識(shí)的推廣。下面以應(yīng)用最廣泛的脂環(huán)族環(huán)氧單體TTA21、TTA26 為例,就不少用戶關(guān)心的UV 陽離子光固化過程中的影響因素做個(gè)總結(jié),以饗讀者。
脂環(huán)族環(huán)氧產(chǎn)品應(yīng)用指南(節(jié)選)
技術(shù)服務(wù)中心部分儀器
溫度對(duì)陽離子UV光固化轉(zhuǎn)化率的影響(所有測(cè)數(shù)據(jù)為典型值,非限定值)
測(cè)試條件:Photo-DSC,汞燈,光強(qiáng)60mW/cm2
TTA21: TTA UV-692=100 :5
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:溫度從25℃到65℃,轉(zhuǎn)化率明顯升高。
原因分析:由于溫度的提高,提高了活性種的分子熱運(yùn)動(dòng),增加了碰撞幾率,加速了聚合速率,進(jìn)而提高轉(zhuǎn)化率。
濕氣對(duì)陽離子UV光固化轉(zhuǎn)化率的影響(所有測(cè)數(shù)據(jù)為典型值,非限定值)
測(cè)試條件:Photo-DSC,汞燈,光強(qiáng)60mW/cm2
TTA21: TTA UV-692=100 :5
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:濕度增加,轉(zhuǎn)化率逐漸提高。
原因分析:由于濕氣具有擴(kuò)鏈作用,克服了脂環(huán)族環(huán)氧的位阻效應(yīng),使得環(huán)氧基更容易進(jìn)攻碳正離子,進(jìn)而提高轉(zhuǎn)化率。
光引發(fā)劑種類對(duì)陽離子UV光固化速率的影響(所測(cè)數(shù)據(jù)為典型值,非限定值)
測(cè)試條件:Photo-DHR,汞燈,850mW/cm2
TTA21:陽離子光引發(fā)劑=100:5
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:陽離子光引發(fā)劑種類不同,聚合反應(yīng)速率也不同。由圖上可看出,光引發(fā)劑活性TTA UV692(硫鎓銻酸鹽)>TTA UV693(硫鎓磷酸鹽)>Irgacure 250(碘鎓鹽)。
多元醇對(duì)陽離子UV 光固化速率的影響(所有測(cè)數(shù)據(jù)為典型值,非限定值)
測(cè)試條件:Photo-DHR,汞燈,850mW/cm2
TTA26:TTA UV693:多元醇=100:5:10
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:由圖上可看出,配方中加入多元醇,對(duì)聚合速率是有促進(jìn)作用的。多元醇種類不同,聚合反應(yīng)速率也不同,促進(jìn)作用T250(PTMG)>PCL3057>TMPMP。
原因分析:多元醇作為鏈轉(zhuǎn)移劑,與環(huán)氧化物共反應(yīng),可提高聚合反應(yīng)速率。
氧雜環(huán)丁烷對(duì)陽離子UV 光固化速率的影響(所有測(cè)數(shù)據(jù)為典型值,非限定值)
測(cè)試條件:PhotoDHR,汞燈,850mW/cm2
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:配方中加入氧雜環(huán)丁烷,對(duì)聚合速率是有促進(jìn)作用的。隨氧雜環(huán)丁烷比例的增加,光固化速率相應(yīng)增加。