陽離子與自由基雜化應用
陽離子與自由基雜化應用 Cationic and free radical hybrid applications
自由基光聚合和陽離子光聚合引發(fā)技術中各自存在著固有不足之處,諸如揮發(fā)性強,氧阻聚作用大, 收縮率高或者固化速度慢,水分影響嚴重等。混雜體系是一種可以改善這些不足的方法。
陽離子UV體系稀釋劑可以是含有雙鍵的自由基型稀釋劑和陽離子型稀釋劑混合使用。但也有一些單體如乙烯基類化合物是富電子的,在強酸的作用下,乙烯基類化合物可以發(fā)生陽離子聚合,既可以進行自由基固化,同時也可應用在陽離子固化體系中,而且對低聚物有較強的稀釋效果。
二芳基碘鎓鹽和三芳基硫鎓鹽的吸收波長較短,為了與近紫外光源相匹配,通常要加入一些增感劑。過氧化苯甲酰(BPO)、蒽醌類衍生物、a-羥基酮等光解產生的自由基能還原鎓鹽,最終生成陽離子和自由基,分別引發(fā)陽離子和自由基聚合反應,光敏增感劑對鎓鹽起到了間接電子轉移作用延長吸收波長加速了固化反應。
陽離子紫外光固化體系中引入多羥基化合物,羥基作為鏈轉移劑對聚合起著加速作用。
自由基聚合時,單體或齊聚物間的距離由固化前的范德華力作用距離變?yōu)楣袒蟮墓矁r鍵之間的距離,因此體積收縮明顯,從而導致內應力大和粘附性差等缺點。而環(huán)氧化合物開環(huán)聚合時,一方面環(huán)氧單體間的距離由固化前的范德華力作用距離變?yōu)楣袒蟮墓矁r鍵之間的距離,這一過程造成體積收縮;而另一方面,環(huán)氧單體聚合時單體上的環(huán)打開形成的結構單元尺寸大于單體分子。二者總的結果是使環(huán)氧化合物開環(huán)聚合反應的體積收縮減小。因此,環(huán)氧化合物的陽離子開環(huán)聚合和丙烯酸酯單體的自由基聚合組成的混雜聚合可以控制固化時的體積變化,減小體積收縮率,從而減小內應力和增強附著性能。