|
環(huán)氧丙烯酸樹脂(也稱為丙烯酸環(huán)氧酯)，是20世紀70年代開發(fā)的，一種主鏈段改性的環(huán)氧樹脂。據中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協會(www.epoxy-e.cn)專家介紹，通過在環(huán)氧樹脂分子鏈的一端，或兩端引入丙烯基不飽和雙鍵，使其既具有環(huán)氧樹脂的高附著力、高強度等優(yōu)良的力學性能，又可以通過自由基聚合而實現快速固化，尤其是可以利用紫外線、電子束固化等固化技術，從而大大拓展了環(huán)氧樹脂的應用領域。近年來世界環(huán)保日益法規(guī)完善、要求嚴苛，傳統(tǒng)的溶劑型涂料因為揮發(fā)性有機物(VOC)的排放受到了極大的沖擊，而以紫外光固化涂料(UVCC)、水性涂料、高固體分涂料，和粉末涂料為代表的環(huán)保型綠色涂料則應運而生，成為人們關注和研究的熱點。中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協會(www.epoxy-e.cn)專家表示，可紫外光固化的環(huán)氧丙烯酸酯是一種廣泛使用的預聚物，其附著力強，耐化學腐蝕性好，涂膜硬度高、價錢便宜。丙烯酸系單體共聚物乳液，是乳液型涂料中的最主要的一類，丙烯酸系聚合物具有涂膜透明且耐候性好等優(yōu)點，但為了提高涂膜強度、耐磨性等性能時，通常需要進行高溫交聯反應，這大大限制了丙烯酸系共聚物乳液的應用范圍。
(1)反應溫度的影響
酯化反應屬放熱反應，且后3個副反應(見式(3)、式(5))，都能引起交聯而凝膠，因此反應過程中溫度控制非常重要，通常初期控制溫度在100℃左右，反應后期隨著酸值的降低，可以適當升高溫度(一般升溫至110～120℃)以縮短反應時間。據中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協會(www.epoxy-e.cn)專家介紹，研究表明反應溫度控制在105～110℃為最佳；研究發(fā)現高于110℃時易引起雙鍵熱聚合以及醚化等副反應；通過研究不同溫度下酸值的變化而確定最佳溫度也為110℃；認為反應最佳溫度宜于控制在105～115℃。
(2)原料及配比的影響
為了得到固化速度快的環(huán)氧丙烯酸酯，要選擇高環(huán)氧基含量和低粘度的環(huán)氧樹脂，這樣可引入更多的丙烯酸基團，據中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協會(www.epoxy-e.cn)專家介紹，雙酚A環(huán)氧樹脂一般選用E-51(環(huán)氧值為(0.51±0.03)eq/100g)或E-44(環(huán)氧值為(0.44±0.03)eq/100g)。丙烯酸和環(huán)氧樹脂投料配比，大多數情況下控制環(huán)氧樹脂稍微過量，一般過量5%左右，即n(丙烯酸)：n(環(huán)氧基)=1：1.05，以防止殘存的丙烯酸對基材和固化膜有不良影響。
(3)阻聚劑的影響
本反應反應溫度較高，為防止副反應必須加入阻聚劑；同時為了提高儲存穩(wěn)定性，防止暗反應，也必須加入阻聚劑。據中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協會(www.epoxy-e.cn)專家介紹，常用的阻聚劑有對甲氧基苯酚、對苯二酚、對羥基苯甲醚、2，5-二甲基對苯二酚、2，6-二叔丁基對甲苯酚等，加入量約為0.01%～1%(質量分數)；其中對羥基苯甲醚作為阻聚劑合成的環(huán)氧丙烯酸酯顏色要比對苯二酚好。
|
