Durch Licht härtbare Einkomponentensysteme auf der Basis von
Epoxiden, die ein Komplexsalz als Initiator zur Photopolymerisation
enthalten, sind bekannt. Derartige Gemische sind
für viele Anwendungszwecke im Handel, beispielsweise zur Herstellung
von Schutzüberzügen für Holz, Metall, Pappe, Fußbodenplatten,
Lithographiedruckplatten, Druckfarben und Lötmasken
für Schaltungsplatten. Solche Überzüge bestehen aus
dünnen Filmen mit Schichtdicken von etwa 0,002 bis 0,08 mm,
die durch Einwirkung von Licht rasch aushärten.
Die vorgenannten durch Licht härtbaren Gemische bestehen zu
100% aus Feststoffen, d. h. sie enthalten keine flüchtigen
nichtreaktive Lösungsmittel. Dementsprechend sind derartige
Systeme von großer Bedeutung, da sie eine Verunreinigung der
Luft und den Einsatz von sehr energieintensiven Trockenöfen
vermeiden.
Aus den US-PS 40 69 054 und US-PS 40 58 401 sind photopolymerisierbare
Gemische auf Epoxidharzbasis bekannt, die als
Photoinitiator Triphenylsulfoniumsalze, wie Triphenylsulfonium-
hexafluoroantimonat enthalten. Die in der US-PS
40 69 054 beschriebenen photopolymerisierbaren Gemische
enthalten zusätzlich einen Sensibilisator.
Es gibt viele Anwendungsmöglichkeiten für härtbare Gemische
in Form dicker Filme oder Beschichtungen, z. B. auf dem Gebiet
des Einkapselns elektronischer Bauelemente, der verstärkten
Kunststoffe, der Hochdruckplatten, des Reparierens
von Autokarosserien und der Dichtungsmassen. Bei derartigen
Anwendungszwecken müssen die Gemische in Schichtdicken bis zu
etwa 1,3 cm oder mehr rasch durchhärten. Die vorgenannten
durch Licht härtbaren bekannten Gemische sind bisher nicht
zur Härtung in derartigen Schichtdicken einsetzbar.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, durch Licht
härtbare, z. B. durch Licht polymerisierbare Gemische zur
Verfügung zu stellen, die auch in relativ großen Schichtdicken
härtbar sind. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.
Die Erfindung betrifft photopolymerisierbare Gemische mit
einem Gehalt an einem Triarylsulfoniumkomplexsalz der allgemeinen
Formel
in der X ein Fluoratom oder eine Hydroxylgruppe und R₁, R₂,
R₃ und R₄ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoff-
oder Halogenatom, einen C₁-C₄-Alkylrest oder einen
C₁-C₄-Alkoxyrest bedeuten und einen organischen Stoff mit
Epoxidfunktion.
Es hat sich unerwartet herausgestellt, daß bestimmte Triarylsulfoniumkomplexsalze
wirksame Initiatoren zur Photopolymerisation
von Gemischen auf der Basis von Epoxidharzen
darstellen und deren Härtung in großen Schichtdicken, beispielsweise
in Schichtdicken von etwa 1,3 cm, ermöglichen.
Die erfindungsgemäßen photopolymerisierbaren Gemische enthalten
ein monomeres Epoxid und eine kleine Menge eines
Triarylsulfoniumkomplexsalzes. Die erforderliche
Menge des Komplexsalzes hängt von der zu härtenden Schichtdicke,
der Intensität des zur Härtung eingesetzten Lichts,
der Art des zu beschichtenden Substrats, der Art des eingesetzten
Monomeren sowie der Tatsache ab, ob während der Bestrahlung
des Gemisches mit Licht außerdem Wärme zugeführt wird.
Im allgemeinen liegt das Komplexsalz in Mengen von 0,02 bis
1,5 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa 0,03 bis 1,25 Gewichtsprozent,
jeweils bezogen auf das monomere Epoxid, vor.
Obwohl die Komplexsalze besonders wertvoll
für den Einsatz zur Härtung großer Schichtdicken von Epoxidsystemen
sind, können die Komplexsalze auch zur Härtung geringer
Schichtdicken verwendet werden. Jedoch hat sich herausgestellt,
daß zwischen der Konzentration des Komplexsalzes
im zu härtenden Gemisch und der Schichtdicke, in der das Gemisch
bei einer gegebenen Lichtintensität polymerisiert oder
härtet, eine umgekehrte Beziehung besteht.
Im Rahmen der Erfindung einsetzbare Epoxide enthaltende Stoffe
sind organische Verbindungen mit einem Oxiranring der Struktur
die durch Ringöffnung eine Polymerisation ermöglicht.
Derartige Stoffe, allgemein "Epoxide" genannt, sind
beispielsweise monomere oder polymere Epoxide, die aliphatisch
cycloaliphatisch oder aromatisch sein können. Diese Stoffe
weisen durchschnittlich eine polymerisierbare Epoxidgruppe,
vorzugsweise mindestens zwei Epoxidgruppen, pro Molekül, auf.
Die polymeren Epoxide sind beispielsweise lineare Polymere
mit endständigen Epoxidgruppen, wie Diglycidyläther eines
Polyoxyalkylenglykols, Polymere mit Epoxidgruppen im Gerüst,
wie ein Polybutadienpolyepoxid, und Polymerisate mit
Epoxidgruppen in der Seitenkette, wie ein Glycidylmethacrylatpolymerisat
oder -copolymerisat. Das Molekulargewicht der
Epoxidgruppen enthaltenden Stoffe kann zwischen 58 und etwa
100 000 liegen oder noch höher sein. Gemische aus verschiedenen
Epoxidgruppen enthaltenden Stoffen können in den erfindungsgemäßen
Gemischen auch vorliegen. Geeignete Epoxidgruppen
enthaltende Stoffe enthalten beispielsweise Cyclohexenoxidgruppen,
wie Epoxycyclohexancarboxylate, z. B. 3,4-Epoxycyclohexylmethyl-
3,4-epoxycyclohexancarboxylat, 3,4-Epoxy-
2-methylcyclohexylmethyl-3,4-epoxy-2-methylcyclohexancarboxylat
und Bis-(3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl)-adipat. Im
einzelnen sind derartige Epoxide in der US-PS 31 17 099 beschrieben.
Weitere Epoxidgruppen enthaltende Stoffe, die sich
zum Einsatz in den erfindungsgemäßen Gemischen eignen, sind
monomere Glycidyläther der allgemeinen Formel
in der R′ einen Alkyl- oder Arylrest und n eine ganze Zahl
von 1 bis 6 bedeuten. Beispiele sind Glycidyläther von mehrwertigen
Phenolen, die durch Umsetzen eines mehrwertigen
Phenols mit einem Überschuß an einem Chlorhydrin, wie Epichlorhydrin,
erhalten werden. Ein spezielles Beispiel hierfür
ist der Diglycidyläther des 2,2-Bis-(2,3-epoxypropoxyphenol)-
propans. Weitere Beispiele für derartige Epoxide, die
in den erfindungsgemäßen Gemischen eingesetzt werden können,
sind in der US-PS 30 18 262 und in "Handbook of Epoxy Resins",
Lee und Neville, McGraw-Hill Book Co., New York (1967) beschrieben.
Es gibt eine Menge handelsüblicher Epoxidgruppen enthaltender
Stoffe, die in den erfindungsgemäßen Gemischen eingesetzt
werden können. Derartige Epoxide sind beispielsweise Octadecylenoxid,
Epichlorhydrin, Styroloxid, Vinylcyclohexenoxid,
Glycid, Glycidylmethacrylat, Diglycidyläther von Bisphenol A
Vinylcyclohexendioxid, 3,4-Epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexencarboxylat,
3,4-Epoxy-6-methylcyclohexylmethyl-
3,4-epoxy-6-methylcyclohexencarboxylat, Bis-(3,4-epoxy-6-methyl-
cyclohexylmethyl)-adipat, Bis-(2,3-Epoxy-cyclopentyl)-
äther, mit Polypropylenglykol modifizierte aliphatische
Epoxidverbindungen, Dipentendioxid, epoxidiertes Polybutadien,
Epoxidgruppen enthaltende Silikone, Epoxysilane (z. B.
β-(3,4-Epoxycyclohexyl)-äthyltrimethoxysilan und γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, flammhemmende Epoxidharze, z. B.
ein bromiertes Bisphenol-Epoxidharz, 1,4-Butandioldiglycidyläther,
Polyglycidyläther von Phenolformaldehyd-Novolak-
Harzen und Resorcindiglycidyläther.
In den erfindungsgemäßen photopolymerisierbaren Gemischen können
auch Hydroxylgruppen enthaltende Stoffe vorliegen, die
mit dem Epoxid copolymerisierbar sind. Als Hydroxylgruppen
enthaltende Stoffe kommen irgendwelche flüssigen oder festen
organischen Stoffe in Frage, die eine Hydroxylfunktionalität
von mindestens 1, vorzugsweise mindestens 2, aufweisen. Die
Hydroxylgruppen enthaltenden organischen Stoffe sind frei von
anderen mit Epoxidgruppen reagierenden reaktionsfähigen Wasserstoffatomen.
Der Ausdruck "reaktionsfähiges Wasserstoffatom"
ist bekannt und bedeutet hier ein reaktionsfähiges Wasserstoffatom,
das nach der von Zerewitinoff in J. Am. Chem.
Soc. Bd. 49 (1927), S. 3181, beschriebene Methode bestimmt
worden ist. Selbstverständlich ist der Hydroxylgruppen enthaltende
Stoff im wesentlichen auch frei von solchen Resten,
die thermisch oder photolytisch instabil sein können. Das
heißt, daß diese Stoffe sich unterhalb 100°C oder bei Einwirkung
aktinischer Strahlung zur Härtung der erfindungsgemäßen
Gemische nicht zersetzen oder flüchtige Komponenten abgeben.
Vorzugsweise enthält der organische Stoff zwei oder mehr primäre
oder sekundäre aliphatische Hydroxylgruppen, d. h. direkt
an nichtaromatische Kohlenstoffatome gebundene Hydroxylgruppen.
Die Hydroxylgruppen können endständig oder an einem
Polymerisat oder Copolymerisat mittelständig sein. Das mittlere
Molekulargewicht des Hydroxylgruppen enthaltenden organischen
Stoffes kann sehr verschieden sein, beispielsweise
sehr niedrig, entsprechend einem Wert von 62, bis sehr hoch,
entsprechend einem Wert von 20 000 oder mehr. Das mittlere
Äquivalentgewicht dieser Stoffe liegt vorzugsweise im Bereich
von etwa 31 bis 5000. Bei Einsatz entsprechender Stoffe mit
einem höheren Äquivalentgewicht neigen diese dazu, die Geschwindigkeit
und das Ausmaß der Copolymerisation zu vermindern.
Beispiele für entsprechende organische Stoffe mit einer Hydroxylfunktionalität
von 1 sind Alkanole, Monoalkyläther von Polyoxyalkylenglykolen
und Monoalkyläther von Alkylenglykolen.
Spezielle Beispiele von einsetzbaren monomeren Polyhydroxyverbindungen
sind Alkylenglykole, wie 1,2-Äthandiol, 1,3-Propandiol,
1,4-Butandiol, 2-Äthyl-1,6-hexandiol, Bis-(hydroxymethyl)-
cyclohexan, 1,18-Dihydroxyoctadecan, 3-Chlor-1,2-
propandiol, Polyhydroxyalkane, wie Glycerin, Trimethyloläthan,
Pentaerythrit und Sorbit, und andere Polyhydroxyverbindungen,
wie N,N-Bis-(hydroxyäthyl)-benzamid, 2-Butin-1,4-diol, 4,4′-
Bis-(hydroxymethyl)-diphenyläther und Castoröl.
Einsetzbare polymere Hydroxylgruppen enthaltende Stoffe sind
beispielsweise Polyoxyäthylen- und Polyoxypropylenglykole und
Triole mit Molekulargewichten von etwa 200 bis etwa 10 000,
entsprechend Äquivalentgewichten von 100 bis 5000 für die
Diole oder 70 bis 3300 für die Triole, Polytetramethylenglykole
mit verschiedenen Molekulargewichten sowie entständige
Hydroxylgruppen aufweisende Polyester, Polylactone und Polyalkadiene.
Spezielle Beispiele für einsetzbare handelsübliche Hydroxylgruppen
enthaltende Stoffe sind Polytetramethylenätherglykole,
Polyoxyalkylentetrole mit sekundären Hydroxylgruppen,
Polycaprolactonpolyole, aliphatisches Polyesterdiol sowie
gesättigte Polyesterpolyole.
Die Menge der Hydroxylgruppen enthaltenden Stoffe in den erfindungsgemäßen
Gemischen kann sehr verschieden sein und hängt
von mehreren Faktoren ab, beispielsweise der Verträglichkeit
dieser Stoffe mit dem Epoxid, dem Äquivalentgewicht und der
Funktionalität der Hydroxylgruppen enthaltenden Stoffe, den
gewünschten physikalischen Eigenschaften des am Ende gehärteten
Gemisches oder der gewünschten Geschwindigkeit der Photohärtung.
Im allgemeinen weist das gehärtete Produkt mit zunehmendem Gehalt
am Hydroxylgruppen enthaltenden Stoff eine steigende
Schlagfestigkeit, Adhäsion gegenüber Substraten und Flexibilität
sowie eine abnehmende Schrumpfung während des Härtens
und in entsprechender Weise eine allmähliche Abnahme von Härte,
Zugfestigkeit und Lösungsmittelbeständigkeit auf.
Obwohl sowohl monofunktionelle als auch polyfunktionelle Hydroxylgruppen
enthaltende Stoffe bei den erfindungsgemäßen
Gemischen zu den gewünschten Ergebnissen führen, ist der Einsatz
von polyfunktionellen Hydroxylgruppen enthaltenden Stoffen
für eine Vielzahl von Anwendungsgebieten bevorzugt. Die monofunktionellen
Hydroxylgruppen enthaltenden Stoffe sind besonders
wirksam zur Herstellung von niedrig viskosen und lösungsmittelfreien
Gemischen für Beschichtungen. Bei Einsatz Hydroxylgruppen
enthaltender organischer Stoffe mit einer Funktionalität,
die wesentlich unter 2 liegt, z. B. bei 1 bis 1,5,
können Mengen von über 0,4 Äquivalenten Hydroxylgruppen pro
Äquivalent Epoxidgruppen zur Bildung von gehärteten Gemischen
führen, die im allgemeinen eine geringe innere Festigkeit und
Zugfestigkeit aufweisen sowie gegenüber Lösungsmitteln nicht
beständig sind. Derartige Gemische sind für viele Anwendungsgebiete
ungeeignet. Diese Neigung zur Bildung gehärteter Gemische
mit schlechten Eigenschaften nimmt mit zunehmendem
Äquivalentgewicht der Hydroxylgruppen enthaltenden Stoffe
deutlich zu. Dementsprechend ist es beim Einsatz von monofunktionellen
Hydroxylgruppen enthaltenden Stoffen bevorzugt,
daß ihr Äquivalentgewicht nicht mehr als 250 beträgt.
Polyfunktionelle Hydroxylgruppen enthaltende Stoffe können in
irgendeiner Menge eingesetzt werden, die von den gewünschten
Eigenschaften des gehärteten Gemisches abhängt. Beispielsweise
beträgt das Verhältnis der Äquivalente des Hydroxylgruppen
enthaltenden Stoffs zu den Äquivalenten des Epoxids etwa
0,001 : 1 bis 10 : 1.
Gemische aus verschiedenen Hydroxylgruppen enthaltenden Stoffen
können gegebenenfalls eingesetzt werden. Beispielsweise
kann man Gemische aus mindestens zwei polyfunktionellen Hydroxylverbindungen
oder Gemische aus einer oder mehreren monofunktionellen
Hydroxylverbindungen mit polyfunktionellen Hydroxylverbindungen
einsetzen.
Die Komplexsalze können in bekannter Weise
hergestellt werden. Beispielsweise stellt das in J. Chem. Soc.,
Seite 696 (1906) beschriebene Verfahren zur Herstellung der
Verbindung
mit einigen Veränderungen eine günstige Methode mit breiter
Anwendbarkeit dar. Zum Beispiel kann eine entsprechende Verbindung
wie folgt erhalten werden:
Ein 100 ml fassender Kolben, der mit einem Rückflußkühler
ausgerüstet ist, wird mit 20,2 g Diphenylsulfoxid, 20,5 g
Diphenylsulfid und 19,9 g Phosphorpentoxid beschickt. Das
Gemisch wird 3 Stunden in einem Dampfbad erhitzt und dann
portionsweise in 2500 ml gerührtes heißes Wasser eingetragen.
Die leicht trübe Lösung läßt man abkühlen, dekantiert von
einer kleinen Menge unlösliches Öl und filtriert über ein
Filterhilfsmittel. Das klare Filtrat wird unter Rühren mit
25,9 g pulverförmigen NaSbF₆ versetzt. Das Reaktionsprodukt
scheidet sich in Form eines viskosen Öls ab. Die wäßrige
Schicht wird abdekantiert. Die ölige Schicht wird in 400 ml
Methylenchlorid gelöst, getrocknet und unter vermindertem
Druck vom Lösungsmittel befreit. Man erhält 26,7 g der Verbindung
der Formel
in 44prozentiger Ausbeute. Durch Umkristallisieren aus Isopropanol
enthält man ein analytisch reines Produkt. F. 118 bis
119°C.
Gemäß dieser Methode können auch die entsprechenden substituierten
Derivate bei Einsatz des entsprechend substituierten
Diphenylsulfoxids und substituierten Diphenylsulfids erhalten
werden.
Die bevorzugte und wirtschaftlich günstigere Methode zur
Herstellung des entsprechenden Chlorids erfolgt gemäß dem
in der US-PS 28 07 648 beschriebenen Verfahren. Im Gegensatz
zu den in dieser Druckschrift genannten Ergebnissen wurde
überraschenderweise festgestellt, daß bei Einsatz von Benzol
als Ausgangsverbindung (gemäß den Beispielen 1 und 10 der
Druckschrift) ein Gemisch von Arylsulfoniumchloriden erhalten
wird. Dieses Gemisch enthält das gewünschte Salz der
Formel
in einer Konzentration von 55%. Andere Komponenten in dem
Gemisch sind ΦS⊕Cl⊖ und (RΦ)₃S⊕Cl⊖, wobei R ein Wasserstoff-
oder Chloratom bedeuten kann. Dieses Gemisch wird im
folgenden mit der Formel "Ar₃SCl" bezeichnet. Gemäß Beispiel
10 der vorgenannten Druckschrift wird eine wäßrige Lösung von
Ar₃SCl erhalten. Seine Konzentration wird durch Analyse bestimmt.
Anschließend wird durch Verdünnen mit Wasser eine 25gewichtsprozentige
Lösung hergestellt. Diese wird mit einer
äquivalenten Menge festem NaSbF₆ oder KSbF₆ versetzt. Die Feststoffe
werden als Pulverstrom unter Rühren zugegeben. Das Reaktionsprodukt
bildet sich als Niederschlag und wird abfiltriert
sowie getrocknet. Man erhält das Chlorid in quantitativer
Ausbeute.
Zur Herstellung des Salzes
und Ar₃SSbF₅OH wird das Natriumhexafluoroantimonat zuerst in
Wasser gelöst, in dem es spontan zu NaSbF₅OH und Fluorwasserstoff
hydrolysiert. Diese Lösung wird dann zu der wäßrigen
Lösung des Chlorids gemäß vorstehender Verfahrensweise gegeben.
Durch IR-Analyse wird zwischen SbF₆ und SbF₅OH unterschieden.
Die Absorption der Sb-F-Streckschwingung für SbF₆
liegt bei 655 cm-1. Sie verschiebt sich für SbF₅OH nach
630 cm-1.
Die Menge des Salzes
das im Reaktionsgemisch vorliegt, kann leicht durch UV-Absorption
festgestellt werden. Die Komplexsalze
haben eine charakteristische Absorption bei 308 nm in
Methylenchlorid. Das Absorptionsvermögen in dieser Verbindung
liegt bei 41,0. Das Absorptionsvermögen für ein bekanntes Gemisch,
beispielsweise ein gemäß vorstehender Methode erhaltenes
Gemisch, liegt durchschnittlich bei 19,6. Die Konzentration
der gewünschten Verbindung beträgt demnach 48%. Dieses Gemisch
wird in den Beispielen als Ar₃SSbF₆ bezeichnet
und weist eine gute Wirksamkeit als Initiator bei der Photopolymerisation
auf.
Die zusätzliche Zuführung von etwas Wärme entweder vor dem Belichten
oder während des Belichtens der erfindungsgemäßen Gemische
erhöht deutlich die Härtungsgeschwindigkeit der monomeren
Epoxide, wenn die Komplexsalze als
Initiatoren eingesetzt werden. Dies tritt nicht zu, wenn man
die entsprechenden AsF₆-, BF₄- oder PF₆-Salze einsetzt. Es
kann auch eine Lampe mit geringerer Intensität an UV-Licht,
wie eine Sonnenlampe, eingesetzt werden, da sie auch Wärme
abgibt. Die Wärme erhöht offensichtlich die Polymerisationsgeschwindigkeit
des Epoxids durch die Säure HSbF₆, die durch
Photolyse des Sulfoniumsalzes gebildet wird. Überraschenderweise
geschieht dies nicht bei den Säuren HAsF₆, HPF₆ oder
HBF₄.
Die erfindungsgemäßen photopolymerisierbaren Gemische sind besonders
dann wertvoll, wenn dicke Filme oder Beschichtungen
erzeugt werden müssen. Beispielsweise sind diese Gemische besonders
vorteilhaft als Gießharze zum Gießen, Abdichten oder
Einkapseln von elektronischen Bauelementen sowie auf dem Gebiet
der optischen Linsen, industriellen Dichtungsmassen, Reparaturen
von Autokarosserien und Bootskörper, Formen, stoßdämpfenden
Materialien, faserverstärkten Kunststoffen, Schutzüberzügen
und Ausbesserungsmittel.
Die erfindungsgemäßen photopolymerisierbaren Gemische können,
was häufig vorteilhaft ist, mit bis zu 50% oder mehr Füllstoffen,
wie Siliciumdioxid, Talg, Glasblasen, Ton, Stärke
und feingemahlenem Gummi, Gleitmittel, Viskositätsregulatoren,
Klebrigmacher, Mikrofasern und ähnlichen Zusatzstoffen
versetzt werden. Die erfindungsgemäßen Gemische können auf
verschiedene Substrate, wie Kunststoffe, Metall, Holz, Beton,
Glas, Papier und Keramik, aufgebracht werden.
Die Photopolymerisation der erfindungsgemäßen Gemische geschieht
dadurch, daß sie irgendeiner Strahlungsquelle ausgesetzt
werden, die aktinische Strahlung im UV-Bereich des
Spektrums (z. B. 1840 bis 4000 Å) abgeben. Geeignete Strahlungsquellen
sind beispielsweise Quecksilberdampflampen, Kohlelichtbogen,
Xenonlampen und Sonnenlicht. Die Stärke der Bestrahlung
hängt von verschiedenen Faktoren ab, beispielsweise
der Konzentration des Initiators, der chemischen Struktur
des Monomers und seinem Äquivalentgewicht, der Dicke der Beschichtung,
der Art des Substrats, der Intensität der Lampe
und der von der Beschichtung oder dem Substrat absorbierten
Wärmemenge.
Beispiele 1 und 2 und Vergleichsbeispiele 1 bis 6
Die folgenden Beispiele zeigen die Wirkung des Kations der
als Initiator bei der Photopolymerisation eingesetzten Oniumverbindung
beim Härten dicker Filme.
Es werden Lösungen hergestellt, die 100 Teile eines monomeren
aromatischen Glycidylätherepoxids, Diglycidyläther (von Bisphenol A)
und 0,1 Teile des entsprechenden in der nachfolgenden
Tabelle I angegebenen Sulfoniumsalzes enthalten. Jede Lösung
wird in einer Form aus schwarzem Gummi eingewogen, wobei eine
Schichtdicke von 0,5 cm eingestellt wird. Die Form wird dann
unter eine 275-W-Sonnenlampe gestellt, zu
der eine Entfernung von 10 cm eingehalten wird. Jede Probe
wird in dieser Weise belichtet, dann in Aceton getaucht, an
der Luft getrocknet sowie auf seine Dicke untersucht. Die Ergebnisse
sind in der Tabelle I zusammengefaßt.
Beispiele 3 bis 6 und Vergleichsbeispiele 7 bis 12
In den folgenden Beispielen ist die Wirkung des Anions des
Sulfoniumsalzes beim Härten dicker Filme erläutert.
Es werden Lösungen hergestellt, die 100 Teile Epoxid 3,4-Epoxycyclohexylmethyl-
3,4-Epoxycyclohexencarboxylat und 0,1
Teile des entsprechenden in der nachfolgenden Tabelle II angegebenen
Sulfoniumsalzes enthalten. Jede Lösung wird in
einer Form aus schwarzem Gummi eingewogen, wobei eine
Schichtdicke von 0,5 cm eingestellt wird. Die Form wird dann
gemäß den Beispielen 1 und 2 belichtet. Jede Probe wird 4
Minuten und 15 Minuten belichtet. Falls die Probe gehärtet
ist, wird sie weggenommen, in Aceton getaucht, 20 Minuten
gerührt und dann an der Luft getrocknet. Die dann festgestellten
Dicken werden bestimmt. Die Ergebnisse sind in der
Tabelle II zusammengefaßt.
Beispiele 7 und 8 und Vergleichsbeispiele 13 bis 16
Die Initiatoren zur Photopolymerisation können auch dazu
eingesetzt werden, dicke Beschichtungen aliphatischer Glycidyläther
zu gummiähnlichen Produkten zu härten. Die in der
nachfolgenden Tabelle III angegebenen Sulfoniumsalze werden
in den angegebenen Konzentrationen in einem monomeren Epoxid,
einem Propylenglykoldiglycidyläther mit einem Äquivalentgewicht
von 175 bis 205 pro Epoxygruppe
gelöst und gemäß Beispiel 1 und 2 4½ Minuten belichtet.
Die Dicke der gehärteten Polymerisate wird nach dem Tauchen
der Proben in Aceton bestimmt. Die Ergebnisse sind in der
Tabelle III zusammengefaßt.
Beispiele 9 und 10 und Vergleichsbeispiele 17 bis 25
Die folgenden Vergleichsversuche erläutern die Herstellung
von durch Licht gehärteten Beschichtungen mit einer Dicke
von 12,7 mm unter Verwendung von Initiatoren gegenüber
schlechtwirkenden bekannten Initiatoren. Die zu härtenden
Beschichtungen enthalten eine Kombination aus einem monomeren
Epoxid und einem Polyol und werden in elastomere dicke
Filme überführt, die als industrielle Dichtungsmassen eingesetzt
werden können.
Es wird eine Masterlösung von 3,4-Epoxycyclohexylmethyl-3,4-
epoxycyclohexencarboxylat und 50 Teilen Polyäthylenglykol
400 hergestellt. 20 Teile dieser Lösung werden jeweils mit
dem in der nachfolgenden Tabelle IV angegebenen Initiator
versetzt, so daß die in dieser Tabelle angegebene Konzentration
erreicht wird. Die Proben werden in Gummiformen (Tiefe
12,7 mm) gegossen und gemäß den Beispielen 1 und 2 belichtet.
Die Ergebnisse sind in der Tabelle IV zusammengefaßt.
Bei Einsatz entsprechender P₆-, AsF₆- und BF₄-Salze wird
keine deutliche Härtung erzielt.