第21卷 第3期广东石油化工学院学报Vol.21 No.3
2011年6月JournalofGuangdongUniversityofPetrochemicalTechnologyJun.2011
环氧丙烯酸树脂合成工艺的改进
周孙进,谢彩梅,龙得金,陈飞
(茂名市石油化工研究所,广东茂名525011)
摘要:环氧改性丙烯酸树脂是先在环氧树脂分子链的两端引入丙烯酸不饱和双键,再以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙
烯等为混合单体,用过氧化苯甲酰为引发剂进行共聚而制得的一种改性树脂。用新型绿色溶剂取代传统的二甲苯等有毒
溶剂,并对环氧丙烯酸树脂的合成工艺进行改进。
关键词:环氧树脂;丙烯酸树脂;改进;绿色溶剂
中图分类号:TQ320.61文献标识码:A文章编号:1671-6590(2011)03-0012-03
环氧树脂由于分子结构中含有环氧基、羟基、醚键等活性基团和极性基团,因而具有优良的黏结性能、
机械性能和耐化学腐蚀等优点[1],广泛应用于涂料、胶黏剂、层压材料等方面。但单纯的环氧树脂固化后,
质地硬脆、抗冲击性能差,而丙烯酸树脂具有色浅、透明度高、光亮丰满、涂膜坚韧、附着力强等特点[2]。
环氧改性丙烯酸树脂,是在环氧树脂分子链的两端引入丙烯酸不饱和双键,然后与其它单体共聚而制
得的一种改性树脂,改性后的树酯能兼具环氧树脂和丙烯酸树脂优点,其综合性能优于单一的树脂[3]。由
于这种树脂是溶剂型的,传统上一直是以二甲苯为主要溶剂,对环境有比较严重的污染。随着人们对环保
要求的提高,以无毒或低毒溶剂取代二甲苯等有机溶剂是很有必要的。本试验是探索用新型绿色溶剂取
代二甲苯等有机溶剂,对环氧改性丙烯酸树脂的合成工艺进行改进。
1 实验
1.1 主要药品
E-44环氧树脂,化学纯,广州市东风化工有限公司;丙烯酸,化学纯,天津市大茂化工有限公司;甲基
丙烯酸甲酯,化学纯,天津市大茂化工有限公司;丙烯酸丁酯,化学纯,广州市新港化工有限公司;苯乙烯,
陈兰，等：环氧树脂改性丙烯酸树脂的研究进展
羟乙酯反应，制得的预聚体再和丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲
基丙烯酸二甲基氨基乙酯共聚，得到含有封闭的异氰酸
酯和叔胺官能团的丙烯酸树脂；环氧树脂与二乙胺反应
得到的产物与上述丙烯酸树脂 昆合，加入乙酸和去离子
水，最终得到电镀乳液。该乳液比单一的阳离子环氧树
ｎＲｇＬ液具有更高的沉积率、更快的沉积速度以及水中更
优的分散效果。Ｍａｒｃｏ Ｓａｎｇｅｒｍａｎｏ等 用含氟的低
聚二元醇改性异佛尔Ｎ－－－异氰酸酯（ＩＰＤＩ），得到半封闭
的ＩＰＤＩ，再与丙烯酸羟乙酯反应得到含氟的丙烯酸大
分子单体，该单体与环氧树脂共混形成ＩＰＮ互穿网络，
通过调整大分子单体与环氧树脂的配比可以得到不同
连续相的ＩＰＮ互穿网络，该ＩＰＮ互穿网络树脂通过光引
发剂引发聚合形成的漆膜在玻璃底材上具有良好的疏
水性、优异的附着力。
（２）反应改性法：利用环氧树脂中环氧基和羟基的
可反应性，得到环氧树脂改性的丙烯酸树脂。
储富祥等 利用丙烯酸树脂中羧基可与环氧树脂
中环氧基反应的特点，研究了该体系的交联行为、交联
树脂结构和性能以及交联反应动力学等。采用动态差
示扫描热量（ＤＳＣ）方法研究了Ｎ，Ｎ一二甲基苄胺催化
的环氧树脂与丙烯酸树脂之间的交联反应，并采取３种
方法对实验结果进行了动力学分析。结果表明：在不同
的升温速度及催化剂浓度条件下，交联反应活化能、反
应级数及阿累尼乌斯频率因子变化不大；实验结果还显
示，反应级数随升温速度及催化剂浓度的增加而轻微下
降。肖新颜等 通过丙烯酸对环氧进行开环反应改性
环氧树脂，得到环氧丙烯酸树脂（ＥＡ）；在此基础上，通过
顺丁烯二酸酐上的羧基与ＥＡ上的羟基进行反应，合成
得到一种适用于紫外光固化的水性环氧丙烯酸树脂，通
过结构性能表征，分析探讨了改性的工艺条件。徐丽真
等采用特定的催化剂，使丙烯酸及其单体能边共聚边
和环氧树脂发生酯化反应，制得的树脂兼具丙烯酸树脂
环氧树脂改性水性丙烯酸树脂的研究进展
摘要：环氧树脂改性水性丙烯酸树脂是目前水性丙烯酸树脂领域的研究热点，改性后可有效弥补传统水性丙烯酸树脂的诸多缺点。文章简述了传统水性丙烯酸树脂的不足，根据水性丙烯酸树脂的改性原理，重点介绍了冷拼改进法、酯化改进法、接枝共聚改进法的现状，并对环氧树脂改性水性丙烯酸树脂的发展进行了展望。
关键词：环氧树脂 水性丙烯酸树脂 研究进展
Research process in synthesis of water-borne acrylic resin
modified by epoxy resin
Abstract: Synthesis of water-borne acrylic resin modified by epoxy resin is one
of the most activefields in water-borne acrylic resin field, and it can effectively reduce
the drawbacks produced fromthe traditional water-borne acrylic resin. In this paper,
mechanical improvement method,esterification improvement method, and graft
copolymerization improvement of water-borneacrylic resin are introduced in detail. In
addition, the prospect of water-borne acrylic resinmodified by epoxy resin is also
discussed.
Keywords：epoxy resin water-borne acrylic resin research progress
吕生华，等：环氧及酚醛树脂增韧改性氰酸酯树脂研究 ５
环氧及酚醛树脂增韧改性氰酸酯树脂研究木
吕生华 李 芳周志威杨权荣
（陕西科技大学资源与环境学院．咸阳７１２０８１）
摘要用环氧树脂（ＥＰ）及酚醛树脂（Ｐｒ）对氰酸酯树脂（ＣＥ）进行增韧改性，对改性ＣＥ的凝胶时间和ＤＳＣ曲线
进行研究并确定了改性ＣＥ的固化工艺。红外光谱分析表明改性ＣＥ固化时形成了柔韧性结构。研究了改性ＣＥ的 力学性能、热性能、电性能及微观形态，发现ＥＰ的加入可增加ｃＥ的柔韧性，ＰＦ的加入可使ｃＥ的热稳定性损失减
小 当ＣＥ／ＥＰ／ＰＦ的质量比为７０／１５／１５时改性ＣＥ的弯曲强度和冲击强度分别从改性前的１２３．６ ＭＰａ、５．２ ｋＪ／ｍ 提
高到１３４．５ ＭＰａ、１６．７ ｋＪ／ｍ 。耐热性及电性能改变不大。
关键词氰酸酯树脂脆性增韧改性环氧树脂酚醛树脂
氰酸酯树脂（ＣＥ）是一种耐高温性能优异，在宽
广温度和频率范围内能够保持良好力学性能及介电
性能的高性能树脂，在航空航天、导弹雷达罩、医疗
器械等方面有广泛的应用，被认为是２１世纪具有巨
大社会、经济效益的树脂基体 Ｊ。但是ｃＥ存在
韧性差、硬而脆、难以加工等缺点，限制了其应用。
因此，对ＣＥ进行增韧改性是目前研究的热点，用到
的改性方法主要有３种－６ ］：（１）与线性树脂共聚，
如与环氧树脂（ＥＰ）共聚可降低ＣＥ的交联度，达到
增韧效果；（２）与热塑性树脂共混，如与聚碳酸酯、
聚砜、聚酰亚胺等热塑性树脂共混，可使ＣＥ的韧性
提高４倍以上；（３）用橡胶增韧，如氨基丁腈橡胶可
使ＣＥ的韧性提高２倍。但是用上述方法在对ＣＥ
进行增韧改性的同时往往会降低ＣＥ的耐热性和介
电性能，影响改性ＣＥ的性能及应用 ＇ｍ Ｊ。笔者采
用ＥＰ及酚醛树脂（ＰＦ）与ＣＥ共聚，以期达到增韧
ＣＥ并保持其耐热性和介电性能的效果。
１实验部分
１．１主要原料
ＣＥ：双酚Ａ型，相对分子质量２７８，工业品，中
