Explorando los factores que afectan la fotopolimerización catiónica UV epoxi cicloalifática

Los nuevos materiales se conocen como "magia industrial". Cada nueva tecnología revolucionaria y nueva aplicación de materiales inevitablemente impulsará una nueva ola de revolución industrial. En los últimos años, con el rápido desarrollo de la tecnología de curado por luz UV, ha sido ampliamente utilizado.

Para abrazar completamente esta ola de evolución tecnológica, Jiangsu TetraFabricante de resina epoxi cicloalifáticaInvirtió en el establecimiento de un Centro de Servicio de Tecnología de aplicación de epoxi cicloalifático en Songjiang, Shanghai en 2019, equipado con foto-DSC, reómetro, foto-DEA, ATR-FTIR, y máquina de curado UV tipo pista y otros equipos, con el objetivo de proporcionar soporte técnico y servicios para clientes termoendurecibles/de curado UV aguas abajo. El centro ha estado funcionando durante casi dos años y ha proporcionado con éxito soluciones técnicas satisfactorias a más de 100 usuarios nacionales y extranjeros. Sin embargo, en el proceso de Servicios Técnicos, también hemos encontrado que los usuarios domésticos tienen una comprensión desigual de la tecnología de curado del epoxi cicloalifático, especialmente la tecnología de curado catiónico UV. Por lo tanto, nuestro equipo técnico ha compilado especialmente una serie de materiales para la guía de aplicación de productos epoxi cicloalifáticos para promover el conocimiento de la aplicación de los productos. Tomando los monómeros epoxi cicloalifáticos más utilizados TTA21 (3,4 De epoxiciclohexilmetilo 3,4 carboxilato de epoxiciclohexilmetilo) Y TTA26(Bis (3,4-epoxiciclohexilmetil) Adipato) como ejemplos, este artículo resume los factores que preocupan a muchos usuarios en el proceso de curado catiónico UV, como referencia para los lectores.

Yo. El efecto de la temperatura sobre la tasa de conversión del curado UV catiónico

Condiciones de prueba: Foto-DSC, lámpara de mercurio, intensidad de luz 60mW/cm²

TTA21: TTA UV-692 = 100:5

Fenómenos experimentales: la tasa de conversión aumenta significativamente a medida que la temperatura aumenta de 25 ℃ a 65 ℃.

Razonamiento: Con el aumento de la temperatura, se aumenta el movimiento térmico molecular de la especie activa, lo que aumenta la probabilidad de colisión, acelera la velocidad de polimerización y, por lo tanto, aumenta la tasa de conversión.

II. El efecto de la humedad sobre la tasa de conversión del curado UV catiónico (todos los datos de prueba son valores típicos, no valores limitantes)

Condiciones de prueba: Foto-DSC, lámpara de mercurio, intensidad de luz 60mW/cm²

TTA21: TTA UV-692 = 100:5

Fenómenos experimentales: la tasa de conversión aumenta gradualmente a medida que aumenta la humedad.

Razonamiento: la humedad tiene un efecto de extensión de cadena, que supera el efecto de impedimento estérico del epoxi cicloalifático, lo que hace que el grupo epoxi sea más propenso a atacar el catión carbono, aumentando así la tasa de conversión.

III. El efecto del tipo de fotoiniciador sobre la velocidad de curado UV catiónico (Los datos medidos son valores típicos, no valores limitantes)

Condiciones de prueba: Foto-DHR, lámpara de mercurio, 850mW/cm2

TTA21: Fotoiniciador catiónico = 100:5

Fenómenos experimentales: Los diferentes tipos de fotoiniciadores catiónicos tienen diferentes velocidades de reacción de polimerización. Como se puede ver en la figura, la actividad del fotoiniciador TTA UV692 (antimonato de sulfonio) > TTA UV693 (fosfato de sulfonio)> 250 de Irgacure (Sal de yodonio).

IV. El efecto del poliol sobre la velocidad de curado UV catiónico (Los datos medidos son valores típicos, no valores limitantes)

Condiciones de prueba: Foto-DHR, lámpara de mercurio, 850mW/cm2

TTA26: TTA UV693: Poliol = 100:5:10

Fenómeno experimental: Como se puede ver en el gráfico, la adición de polioles en la fórmula tiene un efecto promotor sobre la velocidad de polimerización. Los diferentes tipos de polioles tienen diferentes efectos sobre la velocidad de reacción de polimerización, teniendo T250 (PTMG) > PCL3057 > TMPMP el efecto más promotor.

Análisis de la razón: Los Polioles, como agentes de transferencia de cadena, reaccionan con óxidos epoxi para aumentar la velocidad de reacción de polimerización.

V. La influencia del oxirano en la tasa de curado UV catiónico (los datos medidos son valores típicos, no valores limitantes)

Condiciones de prueba: PhotoDHR, lámpara de mercurio, 850mW/cm2

Fenómeno experimental: La adición de oxirano en la fórmula tiene un efecto promotor sobre la velocidad de polimerización. Con el aumento de la proporción de oxirano, la velocidad de curado aumenta en consecuencia.