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ep专题之uv一丙烯酸酯a3-(新闻)

2022-08-09 来源:贵阳机械信息网

ep专题之uv(一)丙烯酸酯(a)3

电子束(EB)固化是在紫外固化基础上,发展起来的辐射固化新技术。与传统的热固化相比,具有高效、经济、环保等特点,日益受到人们的重视,被誉为21世纪热固性树脂生产的新技术。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍,人们对EP光固化的研究,始于19世纪70年代末okmart.com。其目标是获得航空航天用高性能热固性树脂。通过对乙烯基酯、丙烯酸酯,以及甲基丙烯酸酯等体系的光固化,表明由于这些体系产品内应力高、空洞含量大、机械性能差、吸水率高,和玻璃化转变温度(Tg)低等缺点,而难以在航空航天等高技术领域得到应用。材料科学家继而将眼光投向环氧树脂,光固化环氧树脂能克服以上缺点,可获得高性能结构材料,并在固体发动机壳体材料等应用。中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)的这位专家,近年来世界环保法规日益完善,以紫外光固化涂料(UVCC)、水性涂料、高固体分涂料,和粉末涂料为代表的环保型绿色涂料则应运而生,成为人们关注和研究的热点。UVCC由光敏树脂(低聚物)、活性单体、光引发剂和各类添加剂组成。低聚物是含有C=C不饱和双键的低分子质量树脂,主要是不饱和聚酯、环氧丙烯酸酯(EA)、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、多烯/硫醇体系、聚醚丙烯酸酯、水性丙烯酸酯、阳离子树脂等。环氧丙烯酸酯综合性能优良,是目前应用最广泛,用量最大的光固化低聚物。

(1)反应温度的影响

酯化反应属放热反应,且后3个副反应(见式(3)、式(5))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。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍,褚衡等研究表明反应温度,控制在105~110℃为最佳;陈建山等研究发现高于110℃时,易引起双键热聚合以及醚化等副反应;唐中华等通过研究不同温度下酸值的变化,而确定最佳温度也为110℃;石玉等认为反应最佳温度宜于控制在105~115℃。

(2)原料及配比的影响

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,据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍,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。

(3)阻聚剂的影响

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,也必须加入阻聚剂。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍,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。

(4)催化剂的影响

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。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍,陈建山等研究了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;唐中华等得到了同样的结果,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;周钢等讨论了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,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。

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