カチオン硬化:注目される技術
カチオン硬化は、カチオン光重合開始剤によって開始される重合プロセスであり、収縮率が低く、環境要因に強い、強靭で耐熱性のある材料の開発を可能にします
技術の基礎
カチオン硬化は、オニウム塩を用いた光開始、酸触媒によるエポキシ樹脂の開環重合です。
カチオン光重合開始剤は、UV光エネルギーに曝露され、水素供与体(通常、製剤の樹脂成分)の存在下で、長寿命の酸性種を生成します。この種はエポキシ基を開環してカルボカチオンを形成し、他のエポキシ基と反応して架橋ネットワークを形成する。
原理はフリーラジカル重合に似ており、開始、成長、連鎖移動の段階を経ます。
UV光源の使用に依存するのは開始段階のみです。。重合反応の他の段階はすべて熱的に駆動されます。生成した酸は、UV光エネルギーを除去した後も、消費されてフィルム全体が硬化するまで活性を維持します。これを暗硬化といいます。
通常は3種の材料を配合:
- 光重合開始剤オニウム塩(スピードキュアの名称で入手可能)
シクロ脂肪族エポキシド樹脂、UviCureの名称で入手可
オキセタン樹脂、UviCureの名称で入手可能
重合ステップ
1. 開始 - 光誘起反応
オニウム塩光重合開始剤は、紫外線を照射すると強いブレンステッド酸を生成し、これが重合反応を進行させる。
2. 成長 - 熱駆動反応
強酸がエポキシおよび/またはオキセタンを開く
カチオン硬化の利点
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非常に低い収縮率
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酸素阻害がない -
優れた接着性 -
コーティング特性の向上 -
暗硬化反応による高転化率
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カチオン性光重合開始剤
カチオン性光重合開始剤は、光を照射するとプラスイオンを放出する材料です。これらの光重合開始剤はUV硬化用途に使用することができ、UV光を照射すると重合反応を開始します。この反応により材料は硬化し固化するため、コーティング、接着剤、3Dプリンティングなどの用途に有用です。
名称 |
構造 |
特性 |
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名称 |
構造 |
特性 |
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カチオン性樹脂
カチオン性樹脂は、その骨格に沿って正電荷を帯びた基(カチオン)を持っています。シクロ脂肪族エポキシ樹脂はエポキシコーティングの主要成分であり、高い接着性、低い収縮率、耐薬品性が評価されています。オキセタン専門樹脂は
シクロ脂肪族エポキシ樹脂と併用することで、硬化速度、粘度コントロール、硬度、難接着性などを向上させることができます。
硬化速度、粘度調整、硬度、難度の高い基材への接着性を向上させます。
名称 |
構造 |
特性 |
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UVICURE S105 |
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UVICURE 128 |
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特性 |
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UVICURE S130 |
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UVICURE140 |
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名称 |
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特性 |
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UVICURE S150 |
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UVICURE S160 |
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UVICURE S170 |
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