UV固化脂环族环氧树脂体系的设计及其响应面优化

为了明确光敏剂的种类及用量对脂环族环氧树脂3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯(TTA-21)固化特性、透光性和力学性能的影响,采用差示扫描量热法(DSC)和紫外可见光光度计探究了 2-异丙基硫杂蒽酮(ITX)、安息香二甲醚(BDK)、1-羟环己基苯酮(184)及其用量对脂环族环氧树脂TTA-21(4-乙烯基环氧环己烷为稀释剂,三苯基六氟锑酸盐为光引发剂)薄膜固化程度和透光率的影响.在此基础上进一步分析了二((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯(TTA-26)和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚(TPEG)对TTA-21固化物薄膜拉伸强度的作用规律.利用Box-Behnken响应面分析法对体系中TTA-26、TPEG和稀释剂的含量进行了优化.研究表明,在脂环族环氧树脂体系中光敏剂BDK的添加量为1％时,薄膜固化率可达98.12％,透光率可达86％以上;TPEG和TTA-26在固化体系中的添加量均为20％时,固化薄膜的拉伸强度分别为46.80 MPa和42.78 MPa,断裂伸长率分别为11.2％和13.7％;稀释剂添加量为30％时,固化薄膜的拉伸强度可达到最高值57.14 MPa.各响应因子对拉伸强度的影响强弱顺序为稀释剂(C)＞TTA-26(A)＞TPEG(B),响应面法优化最佳工艺为TTA-26添加量24.75％、TPEG添加量20.65％、稀释剂添加量18.70％,在此条件下固化薄膜的拉伸强度可达58.97MPa.