紫外光可硬化雙重混成樹脂
紫外光硬化系統具有節能、低污染、低成本、快速硬化與化學安定性等優點。環氧及環氧壓克力衍生物因其耐化性、交聯反應性與熱安定性佳,而在接著、涂布與復合材料上被廣泛應用;聚氨酯壓克力衍生物則具耐候與多功能性,可作為保護涂料樹脂之應用。透過溶膠-凝膠反應可有效導入無機混成與特性形成網狀互穿結構,但微相分離(兼容性)必須克服。
具光敏感性雙鍵與可水解縮合之雙重混成樹脂乃是Epon828環氧樹脂以Triphenylphosphine為觸媒,在80℃下與壓克力酸反應4小時后,加入20 wt% HDDA(hexanedioldiacrylate)為反應型稀釋劑,并加入0.1 %之DBTDL觸媒于40℃下與含NCO官能基硅烷偶合劑IPTMS(3-isocyanatopropyl trimethoxysilane)作用,利用NCO與環氧基開環后形成之OH基反應,導入之無機混成分子占10~50 wt%,經由FTIR吸收峰2,275 cm-1(NCO)判斷反應終點。改質環氧壓克力樹脂在27%光聚合促進劑與3%光起始劑作用下,120 W/cm曝光聚合形成30 μm厚膜,接著含浸于40℃去離子水中2小時,使硅烷水解縮合,并在80℃下熟化6小時,FTIR顯示特性吸收于3,335 cm-1 (NH)、1,726 cm-1(C=O)與1,083 cm-1(Si-OCH3)。
化學阻抗顯示經MEK耐磨測試可通過500次,表面硬度>4H,因為加入甚多硅烷偶合劑,百格測試僅有70~80/100,水接觸角由64度提高至66~72,疏水性稍有提高,而擺撞硬度增加5~9%,60度角光澤度為182~194,導入硅烷偶合劑與熱處理使其數值提高,楊氏模數隨SiO2導入由3,437提升至4,513 MPa(1.26倍),拉伸斷裂由0.8提升至2.3%,抗張強度由29提升至高42(20 wt%;1.45倍)后降至33 MPa (50 wt%),顯示其既硬且脆之特性。
125℃恒溫GC/MS于100℃下顯示無裂解行為,10%裂解物分析以光起始劑及HDDA為主要產物,TGA顯示<125℃為具揮發性之光起始劑及HDDA,10wt%裂解在350℃,快速裂解于390~440℃,導入無機組成與壓克力交聯后使熱安定性與焦碳殘余率提升。










































