環氧樹脂及單體在超強質子酸或路易斯酸作用下,容易發生陽離子聚合,形成聚醚主鏈[式(2-16)],單官能的環氧化合物一般只能作為稀釋單體,用作主體樹脂的環氧樹脂應當至少含有兩個環氧基團,大致包括縮水甘油醚(或酯)類環氧樹脂和脂肪族環氧樹脂兩大類。
縮水甘油醚(或酯)類環氧具有代表性的有雙酚A型環氧樹脂[式(
2-17)]、酚醛環氧樹脂[式(2-18)]、聚醚二醇縮水甘油醚[式(2-19)]、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯[式(2-20)]。雙酚A環氧和酚醛環氧因其聚合度不同,而導致環氧值(即環氧基團含量)不同,聚合度太高,產物軟化點也高,溶解困難,施工不便,而且因反應性基團濃度較低,光聚合活性受影響。一般x≤4即可;酚醛環氧樹脂的y值通常為1~5,更高的聚合度在工業上也不易獲得。
脂環族環氧是適合于陽離子光聚合最重要的一類環氧樹脂,主要包括氧化環已烯衍生物。式(2-21)所示的(3,4-環氧基)環已基甲酸(3,4-環氧基)環已基甲酯可以由環已烯-3-甲酸和環已烯-3-甲醇反應制得,二者先酯化,再用過氧化醋酸對C=C雙鍵進行環氧化,產物可能含有少量低聚物,商品一般成黏稠液,商品牌號主要有CY179(Ciba)、Photomer1500(Cognis)或UVR6110(UCC),它因較高的反應活性、優良的固化膜性能和可以隨的價格而成陽離子光固化領域最受青睞的主體樹脂。其次為已二酸雙(3,4-環氧環已基甲酯)[式(2-22)],可以從環已烯-3-甲醇與已二酸合成制備,商品牌號為UVR6128(UCC)。這兩種樹脂黏度約為幾帕斯卡·秒,相對較低。
縮水甘油醚類環氧與脂環族環氧在陽離子光聚合反應活性方面有較大差距,前者活性較低,反應慢,形成的聚合物分子量也較低,這就是雙酚A環氧樹脂雖然價格低廉,但在陽離子光固化領域始終占據不了優勢地位的主要原因。脂環族環氧反應活性較高雖然價格相對較高,但在陽離子固化體每系中仍然占主要地位。
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