專利名稱:一種陽離子聚合或陽離子-自由基混合聚合的光聚合固化體系的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于成像信息記錄用光功能材料的制備技術領域,特別涉及一種陽離子聚合或陽離子-自由基混合聚合的光聚合固化體系。
背景技術:
光聚合(又稱光固化)是指在光(紫外或可見光)的作用下,液態(tài)低聚物(包括單體)經過交聯聚合而形成固態(tài)產物的過程。紫外光固化具有不含有機溶劑、對環(huán)境污染小、 固化速度快、節(jié)省能源、固化產物性能好、適合于高速自動化生產線和對熱敏感基材的涂布等優(yōu)點。光聚合(光固化)技術廣泛應用于涂料,油墨、粘合劑、電子工業(yè)的封裝材料、光刻膠以及印刷材料、齒科修復和生物材料等領域(楊永源,吳玉民,胡輝,譚昊涯.輻射固化材料的現狀和某些進展[J1.感光科學與光化學,2002,20 (3) :230-238.)。因其固化速度快、低能耗、無環(huán)境污染、涂層性能優(yōu)異等特性,自1967年德國拜爾公司第一次成功開發(fā)出紫外光固化涂料以來,在世界各地得到了快速發(fā)展(Deeker C. Kinetic study and new applieations of UV radiation curing[J]. Maeromol. ;Rapid Conunun. [J]2002,23(18) 1067-1093)。光聚合按照引發(fā)機理不同可分為自由基聚合和陽離子聚合。在這些技術不斷被應用的情況下,各種聚合反應均體現出其優(yōu)缺點。自由基光聚合有一些嚴重的缺點首先,自由基光聚合氧阻聚嚴重,易造成表面固化不良,常要在惰性氣氛下固化,操作不方便;其次, 自由基光聚合是通常會伴隨這較大的體積收縮。陽離子光聚合體系與自由基光固化體系相比有以下優(yōu)點不受氧抑制、聚合室體積收縮小,形成的聚合物附著力更強;活性中心壽命長,固化反應不易終止;更重要的是其引發(fā)機理不涉及自由基和激發(fā)三線態(tài),因而不被氧氣阻聚,在空氣氛圍中可獲得快速而完全的聚合。但是陽離子聚合體系也有其自身的缺點,受濕氣影響大,聚合速度慢,性能不一調節(jié)等。使用光陽離子-自由基混合光固化體系則可以取長補短,充分發(fā)揮自由基和陽離子光固化體系的特點,從而拓寬光固化體系的適用范圍, 這就被稱為混合光聚合。所謂混雜光固化是指在同一體系內有兩種或兩種以上不同類型的聚合反應(如自由基聚合與縮聚、自由基聚合與陽離子聚合)同時進行的過程。有一種特殊情況,體系中不同類型的聚合反應通過兩個階段實現,這樣的體系稱為雙重聚合體系,是廣義上的混雜聚合體系?;祀s聚合和雙重聚合與共聚改性不同,生成的不是共聚物而是高分子合金;與共混也不同,它們是原位形成高分子合金,并有可能得到互穿網絡結構(正N),從而使聚合產物具備較好的綜合性能?;祀s聚合結合了各個聚合反應的優(yōu)點,表現出很好的協同效應,是高分子材料改性的新方法。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種陽離子聚合或陽離子-自由基混合聚合的光聚合固化體系的組合物,其核心是端基為乙烯基醚和烯丙基醚的感光單體,其具體組成為(1)86-89重量份的端基為乙烯基醚和烯丙基醚的感光單體;(2) 1-4重量份的光聚合引發(fā)劑;03)7-13重量份的溶劑。所述的端基為乙烯基醚和烯丙基醚的感光單體如下式所示
權利要求
1.一種陽離子聚合或陽離子-自由基混合聚合的光聚合固化體系的組合物,其特征在于,其具體組成為(1)86-89重量份的端基為乙烯基醚和烯丙基醚的感光單體;(2)1-4重量份的光聚合引發(fā)劑;(3)7-13重量份的溶劑。
2.根據權利要求1所述的一種陽離子聚合或陽離子-自由基混合聚合的光聚合固化體系的組合物,所述的端基為乙烯基醚和烯丙基醚的感光單體如下式所示
3.根據權利要求1所述的一種陽離子聚合或陽離子-自由基混合聚合的光聚合固化體系的組合物,所述的端基為乙烯基醚和烯丙基醚的感光單體的具體結構式如下單體A-I 至 A-24
4.根據權利要求2或3所述的一種陽離子聚合或陽離子-自由基混合聚合的光聚合固化體系的組合物,所述的光聚合引發(fā)劑為陽離子光聚合引發(fā)劑和自由基光聚合引發(fā)劑,具體為混合型三芳基氟銻酸硫鐺鹽陽離子光引發(fā)劑PAG201、混合型三芳基氟銻酸硫鐺鹽陽離子光引發(fā)劑PAG202、三芳基氟銻酸硫鐺鹽陽離子光引發(fā)劑445、自由基引發(fā)劑ITX、自由基引發(fā)劑907、自由基引發(fā)劑784、自由基引發(fā)劑ΤΡ0、自由基引發(fā)劑BAPO中的一種或幾種。
5.根據權利要求4所述的一種陽離子聚合或陽離子-自由基混合聚合的光聚合固化體系的組合物,所述的溶劑為乳酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、丙酮酸乙酯、乙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、丙酮、甲基異丁基酮、2-庚酮和環(huán)己酮、Y - 丁內酯、環(huán)己烷、四氫呋喃中的一種或幾種。
全文摘要
本發(fā)明公開了屬于成像信息記錄用光功能材料的制備技術領域的一種陽離子聚合或陽離子-自由基混合聚合的光聚合固化體系。該固化體系由86-89重量份的端基為乙烯基醚和烯丙基醚的感光單體、1-4重量份的光聚合引發(fā)劑和7-13重量份的溶劑組成。該固化體系的組合物可用于納米壓印技術會產生相應圖像,光固化涂料,或用于陰圖型抗蝕劑得到陰像。該固化體系內同時發(fā)生自由基光聚合反應和陽離子光聚合反應,該體系同時發(fā)揮了兩種聚合反應的優(yōu)點,且固化速率快、低粘度、低收縮。
文檔編號C08F30/08GK102167760SQ201110053680
公開日2011年8月31日 申請日期2011年3月7日 優(yōu)先權日2011年3月7日
發(fā)明者方圓, 鄒應全 申請人:北京師范大學