เทคโนโลยีการรักษาด้วยความร้อนสำหรับเรซินอีพ็อกซี่ไซโคลอลิฟาติก

พอลิเมอไรเซชัน cationic หมายถึงคำทั่วไปสำหรับปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันที่เริ่มต้นโดย cations ซึ่งมีข้อดีของความเร็วในการบ่มที่รวดเร็วมีประสิทธิภาพสูงและใช้พลังงานต่ำและเป็นวิธีการบ่มสีเขียวและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการเคลือบหมึกกาวบรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์และสาขาอื่นๆ

Cycloaliphatic EPOXY Resin นั้นง่ายมากที่จะผ่าน cationic polymerization เนื่องจากโครงสร้างทางเคมีพิเศษของพวกเขาเมื่อเทียบกับ Bisphenol A EPOXY ธรรมดา กลไกปฏิกิริยามีดังนี้:

กลไกของ cationic polymerization ของ cycloaliphatic EPOXY Resin

กระบวนการปฏิกิริยาของพอลิเมอไรเซชันประจุบวกส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสามขั้นตอนคือการเริ่มต้นโซ่การเจริญเติบโตของโซ่และการสิ้นสุดโซ่ นี่คือตัวอย่างกลไกของ cationic polymerization ของ cycloaliphatic EPOXY Resin โดยใช้ intelsalt เป็นผู้ริเริ่ม:

ผู้ริเริ่มสลายตัวภายใต้การฉายรังสีหรือความร้อนเพื่อผลิต cations, อนุมูลอิสระและฟรี Radical-cation คู่ ในหมู่พวกเขา cations และฟรี Radical-cation คู่ทำปฏิกิริยากับ monomers หรือตัวทำละลายในปฏิกิริยาผสมเพื่อสร้างโปรตอนกรด กรดโปรตอนเริ่มต้นแหวนประจุบวกเปิดพอลิเมอไรเซชันของโมโนเมอร์ epoxide กระบวนการเฉพาะจะแสดงในรูปต่อไปนี้:

การเริ่มต้นความร้อนของ cationic polymerization ใน cycloaliphatic EPOXY Resin

พอลิเมอไรเซชันประจุบวกสามารถเริ่มต้นได้ด้วยแสงหรือความร้อน ยกเว้นเงื่อนไขการเริ่มต้นที่แตกต่างกันความแตกต่างในการเลือกผู้ริเริ่มและกลไกปฏิกิริยาระหว่างวิธีการเริ่มต้นทั้งสองนี้โดยทั่วไปจะเหมือนกัน ที่นี่เราหารือเกี่ยวกับการเริ่มต้นทางความร้อนของพอลิเมอไรเซชันประจุบวก การเริ่มต้นทางความร้อนของพอลิเมอไรเซชัน cationic ไม่ได้ถูกจำกัดโดยแหล่งกำเนิดแสงหลีกเลี่ยงข้อจำกัดในแง่ของขนาดตัวอย่างความหนารูปร่างและใช้กันอย่างแพร่หลายในกาวบรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์และสาขาอื่นๆ

ระบบเริ่มต้นความร้อนของพอลิเมอไรเซชันประจุบวกส่วนใหญ่ประกอบด้วยโมโนเมอร์ตัวเริ่มต้นและเงื่อนไขการเริ่มต้น (แหล่งความร้อน) ในระบบนี้ไซโคลอลิฟาติกอีพ็อกซี่เรซินส่วนใหญ่สามารถเลือกเป็นโมโนเมอร์ นอกจากนี้ประเภทจำนวนเงินและการเปลี่ยนแปลงของเงื่อนไขการเริ่มต้นและการเริ่มต้นจะส่งผลต่ออัตราพอลิเมอไรเซชัน โดยทั่วไปจำนวนเงินที่เพิ่มของผู้ริเริ่มคือ0.1-2 wt % และภายในช่วงนี้เนื่องจากจำนวนเงินที่เพิ่มขึ้นของผู้ริเริ่มเพิ่มขึ้นอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตามถ้าปริมาณของผู้ริเริ่มสูงเกินไปไม่เพียงแต่จะไม่มีการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญในอัตราการเกิดปฏิกิริยาแต่ก็จะส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ที่หาย, เช่นสีเหลืองการเปลี่ยนรูปและความเปราะบาง การเพิ่มอุณหภูมิปฏิกิริยาจะทำให้อัตราการบ่มเร็วขึ้นและยิ่งเวลาในการทำความร้อนนานเท่าใดการบ่มก็จะเสร็จสมบูรณ์มากขึ้นเท่านั้น

ความร้อนประจุบวกบ่มทดลองระบบ cycloaliphatic อีพ็อกซี่เรซิ่น

ปัญหานี้ดำเนินการทดสอบการประเมินประสิทธิภาพความสัมพันธ์กับผลิตภัณฑ์ตัวแทนทั่วไปของ Jiangsu Tetra TTA21และตัวเริ่มต้นประจุประจุบวกที่เปิดใช้งานด้วยความร้อนและเปรียบเทียบกับระบบการบ่มปราศจากน้ำมันและ Bisphenol A ระบบอีพ็อกซี่ ปราศจากไดรด์ที่เลือกคือเมทิลปราศจากสิ่งเจือปน (mhhpa) และบิสฟีนอลอีพ็อกซี่ที่เลือกคือเรซิน EP128

รูปที่1.การเปรียบเทียบเส้นโค้งการปล่อยความร้อน DSC ของระบบ cationic/anmdride TTA21

จากรูปที่1เราจะเห็นว่าความร้อนปฏิกิริยาของการบ่มด้วยประจุบวกด้วยความร้อนของ TTA21มีความเข้มข้นและอุณหภูมิที่เริ่มต้นและอุณหภูมิสูงสุดของการปล่อยความร้อนนั้นต่ำทั้งคู่แสดงให้เห็นว่าการบ่ม cationic ความร้อน TTA21มีกิจกรรมปฏิกิริยาสูงกว่าการบ่มปราศจากแอนไฮไดรด์, และสามารถตอบสนองการบ่มที่อุณหภูมิต่ำกว่าและในเวลาอันสั้น

รูปที่2การเปรียบเทียบเส้นโค้งการปล่อยความร้อน DSC ของการบ่มด้วยความร้อน TTA21 /EP128

จากรูปที่2จะเห็นได้ว่า TTA21สูงกว่า EP128มากในแง่ของกิจกรรมปฏิกิริยาประจุบวกความร้อนซึ่งแสดงให้เห็นว่าอีพ็อกซี่ไซโคลอลิฟาติกเหมาะสำหรับการบ่มด้วยความร้อนในขณะที่กิจกรรมปฏิกิริยาประจุบวกความร้อนของ Bisphenol อีพ็อกซี่ต่ำและเนื่องจากความหนืดสูง, ไม่เหมาะสำหรับการบ่มด้วยความร้อนในการผลิตจริง

ตารางต่อไปนี้1แสดงข้อมูลประสิทธิภาพพื้นฐานของ TTA21และ EP128ในการบ่มด้วยประจุบวกด้วยความร้อน นี้แสดงให้เห็นว่า TTA21เหมาะสำหรับการบ่มประจุบวกความร้อนในขณะที่ EP128ไม่เหมาะสำหรับการบ่มประจุบวกความร้อน

ตารางที่1.การเปรียบเทียบข้อมูลประสิทธิภาพพื้นฐานของ TTA21และ EP128ในการบ่มด้วยประจุบวกด้วยความร้อน

องค์ประกอบพื้นฐานของสูตรทดสอบคือ: EPOXY Resin/Thermal cationic Initiator = 100/0.5

ในสรุป TTA21อีพ็อกซี่เรซินไซโคลอลิฟาติกเหมาะสำหรับการบ่มด้วยความร้อนเนื่องจากโครงสร้างทางเคมีพิเศษกิจกรรมปฏิกิริยาสูงความเร็วในการบ่มที่รวดเร็วความแข็งแรงของกาวสูงและประสิทธิภาพการบ่มที่ดีเยี่ยม