|
环氧丙烯酸树脂(也称为丙烯酸环氧酯)，是20世纪70年代开发的，一种主链段改性的环氧树脂。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，通过在环氧树脂分子链的一端，或两端引入丙烯基不饱和双键，使其既具有环氧树脂的高附着力、高强度等优良的力学性能，又可以通过自由基聚合而实现快速固化，尤其是可以利用紫外线、电子束固化等固化技术，从而大大拓展了环氧树脂的应用领域。近年来世界环保日益法规完善、要求严苛，传统的溶剂型涂料因为挥发性有机物(VOC)的排放受到了极大的冲击，而以紫外光固化涂料(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。中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家表示，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。丙烯酸系单体共聚物乳液，是乳液型涂料中的最主要的一类，丙烯酸系聚合物具有涂膜透明且耐候性好等优点，但为了提高涂膜强度、耐磨性等性能时，通常需要进行高温交联反应，这大大限制了丙烯酸系共聚物乳液的应用范围。
(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，研究表明反应温度控制在105～110℃为最佳；研究发现高于110℃时易引起双键热聚合以及醚化等副反应；通过研究不同温度下酸值的变化而确定最佳温度也为110℃；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，这样可引入更多的丙烯酸基团，据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，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。
|
