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正定UV丙烯酸酯制备影响因素几何

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发布时间:2016-10-28 18:43:55

正定

    【环氧树脂网(环氧地坪施工)http://www.epoxy-cn.com/】2016年10月28日讯:可紫外光固化的环氧丙烯酸酯是一种广泛使用的预聚物,其附着力强,耐化学腐蚀性好,涂膜硬度高、价钱便宜。按结构类型,可分为双酚A型EA、酚醛EA和环氧化油丙烯酸酯。其中以双酚A型EA最为常用,用量也最大。环氧丙烯酸酯是以环氧树脂与(甲基)丙烯酸,在催化剂作用下开环酯化而得。其制备过程中首要影响因素,就是“反应温度”。酯化反应属放热反应,且后3个副反应都能引起交联而凝胶,因此反应过程中温度控制非常重要,通常初期控制温度在100℃左右,反应后期随着酸值的降低可以适当升高温度(一般升温至110~120℃)以缩短反应时间。有关研究表明反应温度控制在105~110℃为最佳,高于110℃时易引起双键热聚合以及醚化等副反应,不同温度下酸值的变化而确定最佳温度也为110℃,反应最佳温度宜于控制在105~115℃。原料及配比的影响也值得重视,为了得到固化速度快的环氧丙烯酸酯,要选择高环氧基含量和低粘度的环氧树脂,这样可引入更多的丙烯酸基团,双酚A环氧树脂一般选用E-51(环氧值为(0.51±0.03)eq/100g)或E-44(环氧值为(0.44±0.03)eq/100g)。丙烯酸和环氧树脂投料配比,大多数情况下控制环氧树脂稍微过量,一般过量5%左右,即n(丙烯酸):n(环氧基)=1:1.05,以防止残存的丙烯酸对基材和固化膜有不良影响。


    据中国环氧树脂行业协会(http://www.epoxy-cn.com/)专家介绍,然后阻聚剂的影响也不容忽视,本反应反应温度较高,为防止副反应,必须加入阻聚剂;同时为了提高储存稳定性,防止暗反应必须加入阻聚剂;常用的阻聚剂有对甲氧基苯酚、对苯二酚、对羟基苯甲醚、2,5-二甲基对苯二酚、2,6-二叔丁基对甲苯酚等,加入量约为0.01%~1%(质量分数);其中对羟基苯甲醚作为阻聚剂,合成的环氧丙烯酸酯颜色要比对苯二酚好。催化剂的影响也存在,催化剂一般用叔胺、季铵盐,常用三乙胺、N、N-二甲基苄胺、N、N-二甲基苯胺、三甲基苄基氯化铵、三苯基磷、三苯基锑、乙酰丙酮铬、四丁基溴化铵、四乙基溴化铵等。研究发现几种催化剂对反应速率的影响发现,四丁基溴化铵效果最优;并且发现四丁基溴化铵用量为1%、反应5~6h并采用催化剂先与丙烯酸混合,后滴加的加料方式,得到的产物具有好的性能;关于4种嗡盐催化剂(三甲基苄基氯化铵、三甲基苄基溴化铵、三乙基苄基氯化铵、三乙基苄基溴化铵)的影响研究,发现对反应速率影响以三乙基苄基溴化铵为最佳,且用量(基于E-44环氧树脂)以0.6%~0.9%为宜;E-12树脂,催化剂用量以0.8%~1.2%为宜,反应时间均为2h。


    考察其制备影响因素就不能不提改性。据中国环氧树脂行业协会(http://www.epoxy-cn.com/)专家介绍,    环氧丙烯酸酯具有优异的综合性能,但是也有其缺点,因此国内外众多研究都集中在对其改性方面。例如可以利用双羟基化合物的羟基与部分的环氧基反应,然后剩下的环氧基再与丙烯酸进行酯化反应来提高柔韧性。此外还可以通过胺改性提高固化速度,改善脆性和附着力;聚氨酯改性提高耐磨耐热和弹性;有机硅改性提高耐候性、耐热性、耐磨性和防污性等。有研究人员等开发了一种用半酯法合成环氧丙烯酸酯型光敏涂料的方法;或以双酚A环氧树脂、丙烯酸和甲苯二异氰酸酯为原料,合成环氧氨酯丙烯酸酯预聚物,具有低粘度和良好的柔韧性;还有等以脂环族环氧树脂为基本原料合成了一种丙烯酸酯树脂,该树脂具有丙烯酸酯基团和环氧基团,能同时发生自由基和阳离子2种聚合反应,表现出较好的协同效应,从而拓展了紫外光固化体系的应用。国外学者对环氧丙烯酸酯分子结构中,引入含磷化合物来改善阻燃性能进行了研究,研究发现当聚合物表层燃烧时,含磷化合物会剧烈膨胀,体积增大,这样就使得聚合物内部免受热和火焰的继续攻击。国内还以环氧大豆油和丙烯酸为原料,在催化剂作用下合成了环氧豆油丙烯酸酯预聚物,该光活性预聚物分子链为脂肪链结构,可以明显改善涂层的柔韧性和附着力。


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