光固化阳离子活性稀释剂研究进展
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４９１
４ ９ ２
影
像
科
学
与
光
化
学
第３ ４ 卷
用， 将 不 同 分 子 量 的 预 聚 物 连 在 一 起 。 不 同 官
活性 稀释 剂种类 远 没有 自由基 光 固化 所 用 的活 性 稀 释剂种 类丰 富 。本 文 就 阳离 子 光 固化 活性 稀 释
剂 的研究 进行 阐述 。
能 度的单 体对 体 系 固化 速度 有显 著影 响， 双官
能 度 或 多 官 能 度 活 性 稀 释 剂 可 形 成 交 联 网 络 结 构； （ ３ ） 它 可 以改 善 固化 后 涂 膜 的机 械 性 能 。根 据 光 固化 反 应 机 理 ， 按 照 光 解 产 生 活 性 物 种 的 不 同， 可 以将 光 固化 分 为 自由基 光 固化 、 阳离 子 光 固化 和 阴离 子 光 固化 。 自 由基 光 固 化 具 有 速
响 １ ５ １ ９ ］ 。
稀释剂， 能显著降低体 系的粘度 ， 同时毒性 和气味
有显著影响， 因此开发可快速 固化的活性稀释剂具有重要 的意义。本文介绍了阳 离子活性稀释
剂的作 用原 理及 特点 ， 并 对其发展 前 景和 方 向进 行 了展 望 。
关 键 词：阳 离子 光 固化 ；活性稀 释 剂 ；快速 固化
ｄ ｏ ｉ ：ｌ Ｏ ． ７ ５ １ ７ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ４ — ０ ４ ７ ５ ． ２ ０ １ ６ ． ０ ６ ． ４ ９ １
。
活 性稀 释剂 通常是 含有 可参 与交 联 固化
２ ０世 纪 ６ Ｏ年代 ， 德 国拜耳 公 司成功 开发 出光 固化 木 器涂 料 ， 使 这个新领 域得 到 了快速 的发展＿ ６ ］ 。
目前 ， 光 固化 技 术 主要 应 用 在 涂料 、 印刷 油 墨 、 胶
反 应 的官 能 团 ， 因而 习惯 上 也称 为 单 体 ， 占整个 体 系的 ４ ０ ～６ ０ ９ ／ ６ 。调节 树脂 粘度是 活性 稀 释剂 的 基 础作 用 ， 此外 ， 它还具 有 以下作 用 Ｉ 】 ： （ １ ） 它 同光 引发剂 一起 影 响着光 固化 配 方 的 固化 速度 ； （ ２ ） 它 对 体 系 中不 同聚合 度 的预 聚物 分子 具有 桥 梁 的作
摘
要： 随 着光 固化技 术的发展 ， 当前 广泛使 用的 自由基光 固化 逐渐 显 示 出一 些 弊端 ， 与 自由基
光固化相比， 阳离子光固化逐渐显 示出其 固有的优 势， 如体积 收缩小、 附着力强、 无氧 阻聚等。
活性 稀释 剂作 为 阳 离子 光 固化 配 方 中的重要 组成 ， 对 配方 的 固化 及 最终产 品 的机械 物 理性 能具
第３ ４卷
第 ６ 期
影 像 科 学 与 光 化 学
ａ ａ ｇ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｓ ｔ
Ｖｏ １ ． ３ ４ Ｎｏ ． ６
Ｎｏ ｖ．， ２ ０１ ６
２ ０ １ ６年 １ １ 月
ｈ ｔ ｔ ｐ
． ｙ ｘ ｋ ｘ ｙ ｇ ｈ ｘ ． ｏ ｒ ｇ
稀释 剂组 成 。光 引发剂 吸 收 特定 波 长 的光 后 产 生
体产生交联形成 固态产 物的过程， 在 日常环境下
即可 固化 ， 整个 过程 只需 几 秒 就 可完 成 ， 具 有 固化 速度快 、 低 温可操 作 的特 点 ， 对 于那 些 要 求 低 温操
作 的加 工 过 程 ， 具 有 很 好 的适 用 性 。在 过 去 的三 十多年 里 ， 光 固化 吸 引 了众 多 科 研 者 的 兴 趣 ＿ １ ］ 。
引发 体 系 聚 合 的 活 性 物 种 ， 占整 个 组 分 的 １ ～
５ ， 含量虽少 ， 却对光 固化速率及整个配方体 系
的经 济效 益有 着显 著 的影 响 。低 聚 物指 含 有光 固 化反 应基 团 的感 光性 树 脂 ， 占整 个 体 系 的 ３ ０ ～
６ ０ ＿ １ 引
黏剂 、 光 刻胶 、 微 电子 、 隐 ｅ ３ 。
２ ０ １ ６ － ０ ８ — ０ ５收稿 ，２ ０ １ ６ — ０ ９ — １ ４录 用
江苏省 自然科学基金青年基金（ Ｂ Ｋ２ Ｏ １ ５ Ｏ ２ ７ ２ ） 项 目资助 ＊通讯作者 ， Ｅ － ｍａ ｉ ｌ ： ｎ ｉ ｅ ｊ ｕ ｎ ＠ｍａ ｉ ｌ ． ｂ ｕ ｃ ｔ ． ｅ ｄ ｕ ． ｃ ｎ （ 聂 俊） ，ｊ ｉ ｎ ｌ ｉ ａ ｎ ｇ ． ｙ ａ ｎ ｇ ＠ｇ ｍａ ｉ ｌ ． ｃ ｏ ｍ（ 杨金梁 ）
文 章 编 号 ：１ ６ ７ ４ — ０ ４ ７ ５ （ ２ ０ １ ６ ） ０ ６ — ０ ４ ９ １ １ ４
光 固化 是 指在 紫 外 或 可 见 光 的 作 用 下 ， 光 敏 基 团吸收 能量 产 生 活性 物 种 ， 使 液 态 低 聚物 或 单
光 固化体 系 主 要 由光 引 发 剂 、 低 聚物 和 活 性
１ 乙（ 丙） 烯 基 醚 类 活 性 稀 释剂
乙烯基 醚类 化合 物是 一 种 高稀 释 效果 的活性
率快 、 单体和引发剂种类 多的特点 ， 但存在 氧气
阻聚、 固化 体 积 收缩 大 的缺 陷 ； 阳 离 子 光 固 化 具 有 活性 种存 活 时 间 长 、 体 积收缩小 、 不 受 氧 阻 聚 影 响的特点 ， 但 是 受 反 应 过 程 中 外 界 湿 气 的 影
光 固化 阳离 子 活 性 稀释 剂研 究进 展
张 娜 ， 陈 媛。 ， 聂 俊 ， 杨金梁
（ １ ＿北京化 工大学 材料 科学与工程学院 ， 北京 １ ０ ０ ０ ２ ９ ；
２ ．北京化工大学 常州先进材料研究 院 ， 江苏 常州 ２ １ ３ ０ ０ ０ ； ３ ．常州强力光 电材料有 限公 司 ， 常州 ２ １ ３ ０ ０ ０ ）
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与
光
化
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用， 将 不 同 分 子 量 的 预 聚 物 连 在 一 起 。 不 同 官
活性 稀释 剂种类 远 没有 自由基 光 固化 所 用 的活 性 稀 释剂种 类丰 富 。本 文 就 阳离 子 光 固化 活性 稀 释
剂 的研究 进行 阐述 。
能 度的单 体对 体 系 固化 速度 有显 著影 响， 双官
能 度 或 多 官 能 度 活 性 稀 释 剂 可 形 成 交 联 网 络 结 构； （ ３ ） 它 可 以改 善 固化 后 涂 膜 的机 械 性 能 。根 据 光 固化 反 应 机 理 ， 按 照 光 解 产 生 活 性 物 种 的 不 同， 可 以将 光 固化 分 为 自由基 光 固化 、 阳离 子 光 固化 和 阴离 子 光 固化 。 自 由基 光 固 化 具 有 速
响 １ ５ １ ９ ］ 。
稀释剂， 能显著降低体 系的粘度 ， 同时毒性 和气味
有显著影响， 因此开发可快速 固化的活性稀释剂具有重要 的意义。本文介绍了阳 离子活性稀释
剂的作 用原 理及 特点 ， 并 对其发展 前 景和 方 向进 行 了展 望 。
关 键 词：阳 离子 光 固化 ；活性稀 释 剂 ；快速 固化
ｄ ｏ ｉ ：ｌ Ｏ ． ７ ５ １ ７ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ４ — ０ ４ ７ ５ ． ２ ０ １ ６ ． ０ ６ ． ４ ９ １
。
活 性稀 释剂 通常是 含有 可参 与交 联 固化
２ ０世 纪 ６ Ｏ年代 ， 德 国拜耳 公 司成功 开发 出光 固化 木 器涂 料 ， 使 这个新领 域得 到 了快速 的发展＿ ６ ］ 。
目前 ， 光 固化 技 术 主要 应 用 在 涂料 、 印刷 油 墨 、 胶
反 应 的官 能 团 ， 因而 习惯 上 也称 为 单 体 ， 占整个 体 系的 ４ ０ ～６ ０ ９ ／ ６ 。调节 树脂 粘度是 活性 稀 释剂 的 基 础作 用 ， 此外 ， 它还具 有 以下作 用 Ｉ 】 ： （ １ ） 它 同光 引发剂 一起 影 响着光 固化 配 方 的 固化 速度 ； （ ２ ） 它 对 体 系 中不 同聚合 度 的预 聚物 分子 具有 桥 梁 的作
摘
要： 随 着光 固化技 术的发展 ， 当前 广泛使 用的 自由基光 固化 逐渐 显 示 出一 些 弊端 ， 与 自由基
光固化相比， 阳离子光固化逐渐显 示出其 固有的优 势， 如体积 收缩小、 附着力强、 无氧 阻聚等。
活性 稀释 剂作 为 阳 离子 光 固化 配 方 中的重要 组成 ， 对 配方 的 固化 及 最终产 品 的机械 物 理性 能具
第３ ４卷
第 ６ 期
影 像 科 学 与 光 化 学
ａ ａ ｇ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｓ ｔ
Ｖｏ １ ． ３ ４ Ｎｏ ． ６
Ｎｏ ｖ．， ２ ０１ ６
２ ０ １ ６年 １ １ 月
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． ｙ ｘ ｋ ｘ ｙ ｇ ｈ ｘ ． ｏ ｒ ｇ
稀释 剂组 成 。光 引发剂 吸 收 特定 波 长 的光 后 产 生
体产生交联形成 固态产 物的过程， 在 日常环境下
即可 固化 ， 整个 过程 只需 几 秒 就 可完 成 ， 具 有 固化 速度快 、 低 温可操 作 的特 点 ， 对 于那 些 要 求 低 温操
作 的加 工 过 程 ， 具 有 很 好 的适 用 性 。在 过 去 的三 十多年 里 ， 光 固化 吸 引 了众 多 科 研 者 的 兴 趣 ＿ １ ］ 。
引发 体 系 聚 合 的 活 性 物 种 ， 占整 个 组 分 的 １ ～
５ ， 含量虽少 ， 却对光 固化速率及整个配方体 系
的经 济效 益有 着显 著 的影 响 。低 聚 物指 含 有光 固 化反 应基 团 的感 光性 树 脂 ， 占整 个 体 系 的 ３ ０ ～
６ ０ ＿ １ 引
黏剂 、 光 刻胶 、 微 电子 、 隐 ｅ ３ 。
２ ０ １ ６ － ０ ８ — ０ ５收稿 ，２ ０ １ ６ — ０ ９ — １ ４录 用
江苏省 自然科学基金青年基金（ Ｂ Ｋ２ Ｏ １ ５ Ｏ ２ ７ ２ ） 项 目资助 ＊通讯作者 ， Ｅ － ｍａ ｉ ｌ ： ｎ ｉ ｅ ｊ ｕ ｎ ＠ｍａ ｉ ｌ ． ｂ ｕ ｃ ｔ ． ｅ ｄ ｕ ． ｃ ｎ （ 聂 俊） ，ｊ ｉ ｎ ｌ ｉ ａ ｎ ｇ ． ｙ ａ ｎ ｇ ＠ｇ ｍａ ｉ ｌ ． ｃ ｏ ｍ（ 杨金梁 ）
文 章 编 号 ：１ ６ ７ ４ — ０ ４ ７ ５ （ ２ ０ １ ６ ） ０ ６ — ０ ４ ９ １ １ ４
光 固化 是 指在 紫 外 或 可 见 光 的 作 用 下 ， 光 敏 基 团吸收 能量 产 生 活性 物 种 ， 使 液 态 低 聚物 或 单
光 固化体 系 主 要 由光 引 发 剂 、 低 聚物 和 活 性
１ 乙（ 丙） 烯 基 醚 类 活 性 稀 释剂
乙烯基 醚类 化合 物是 一 种 高稀 释 效果 的活性
率快 、 单体和引发剂种类 多的特点 ， 但存在 氧气
阻聚、 固化 体 积 收缩 大 的缺 陷 ； 阳 离 子 光 固 化 具 有 活性 种存 活 时 间 长 、 体 积收缩小 、 不 受 氧 阻 聚 影 响的特点 ， 但 是 受 反 应 过 程 中 外 界 湿 气 的 影
光 固化 阳离 子 活 性 稀释 剂研 究进 展
张 娜 ， 陈 媛。 ， 聂 俊 ， 杨金梁
（ １ ＿北京化 工大学 材料 科学与工程学院 ， 北京 １ ０ ０ ０ ２ ９ ；
２ ．北京化工大学 常州先进材料研究 院 ， 江苏 常州 ２ １ ３ ０ ０ ０ ； ３ ．常州强力光 电材料有 限公 司 ， 常州 ２ １ ３ ０ ０ ０ ）
