[发明专利]一种由二苯基碘鎓盐和自由基光引发剂共同引发丙烯酸酯类单体和光反应活性环氧化物

说明书

本发明公开了一种由二苯基碘鎓盐和自由基光引发剂共同引发丙烯酸酯类单体和光反应活性环氧化物，旨在获得一种高效的自由基‑阳离子型混杂光固化组合物。所述的光引发剂包括重量比为1:0.02～1的二苯基碘盐和重量比为1:0.01～1的2，4，6‑三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦，其中二苯基碘六氟磷酸盐是一种阳离子光引发剂，2，4，6‑三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦是一种长波长自由基光引发剂，作为增感剂。而丙烯酸酯类单体为丙二醇类二丙烯酸酯，光反应活性化合物为双酚A环氧预聚体。样品通过可见光源在室温下照射固化。本发明旨在结合自由基光固化速度快而阳离子光固化树脂力学性能好的优势，采用的可见光源绿色环保。

技术领域

本发明属于光聚合技术领域，具体涉及了一种由二苯基碘鎓盐和自由基光引发剂共同引发丙烯酸酯类单体和光反应活性环氧化物，旨在获得一种高效的自由基-阳离子型混杂光固化组合物。

背景技术

3D打印、光纤、印刷线路板、电子元器件封装新材料兴起，光固化成功被应用。光固化反应由于其快速、高效的特点，比热固化具有更节能、环保的优势。紫外光主要被应用，然而要求高，成本高，因环保性差容易对人、环境都造成危害。可见光固化体系利用的可见光波长范围在400-700nm之间，相比波长较短的紫外光体系，有优越性。按照引发的活性基团种类可以将光固化反应分为阳离子型光固化和自由基型光固化。研究发现，自由基和阳离子双重混杂固化能够产生良好的协同效应，完善光固化反应性能。自由基型光固化反应固化速度快，但存在固化树脂收缩率大，附着力差等问题；阳离子型光固化反应中固化后的树脂性能更好，硬度大、收缩率低，但固化速度与自由基型光固化相比要慢。因此，自由基-阳离子混杂型光固化反应结合了自由基型光固化与阳离子型光固化的优点，完善固化反应性能。但在双重混杂固化中，若自由基固化和阳离子固化速度的差异明显，固化后材料性能会下降，甚至出现交联阻隔等问题，使双键转化率和环氧转化率降低。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术存在的上述问题，本发明对光固化技术进行了锐意研究，提供一种由二苯基碘鎓盐和自由基光引发剂共同引发丙烯酸酯类单体和光反应活性环氧化物，从而获得一种高效的自由基-阳离子型混杂光固化组合物。本发明的技术方案

一种由二苯基碘鎓盐和自由基光引发剂共同引发丙烯酸酯类单体和光反应活性环氧化物，旨在获得一种高效的自由基-阳离子型混杂光固化组合物，其包括二苯基碘鎓盐，2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦，丙二醇类二丙烯酸酯，双酚A环氧预聚体。

二苯基碘鎓盐和自由基光引发剂以及其共同引发的丙烯酸酯类单体和光反应活性环氧化物重量比为1:(0.02～1)，优选为1：(0.1～0.8)，更优选为1：(0.2～0.4)。

所述的2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦，二苯基碘鎓六氟磷酸盐，丙二醇类二丙烯酸酯，双酚A环氧预聚体分别如式(1)，如式(2)，如式(3)，如式(4)所示：

本发明同时提供了二苯基碘鎓盐和自由基光引发剂及其共同引发的丙烯酸酯类单体和光反应活性环氧化物，通过傅里叶变换近红外光谱技术进行监测光固化体系的聚合转化率，从而对不同体系，不同配比的样品进行比较，确定最优配方。

最优配方中，通过傅里叶变换近红外光谱技术下进行红外扫描后对双酚A环氧预聚体的环氧基团在6072cm^-1出峰与丙二醇类二丙烯酸酯的双键基团在6167cm^-1出峰的峰进行比较。

最优配方中，二苯基碘鎓盐和自由基光引发剂及其共同引发的丙烯酸酯类单体和光反应活性环氧化物的样品配置方法是，将称量好的二苯基碘鎓盐和自由基光引发剂置于棕色瓶中，然后加入2mL环氧氯丙烷，充分搅拌使引发剂完全溶解，再加入一定质量的丙烯酸酯类单体和光活性环氧化物，搅拌均匀后避光保存；其中，二苯基碘鎓盐，自由基光引发剂，丙烯酸酯类单体及光反应活性环氧化物的重量配比为：