环氧丙烯酸酯的改性及其性能的研究进展探讨
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含环氧和长氟碳链的丙烯酸酯的制备及其改性环氧树脂涂料性能研究张晓伟【摘要】采用两步法合成了可聚合含氟丙烯酸酯预聚物(FM),并将其与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)共聚合成了含环氧和长氟碳链的丙烯酸酯共聚物(CFPA).采用GPC、1H NMR对该聚合物的结构进行表征.将CFPA与环氧树脂E51共混得到改性环氧树脂涂料.对涂膜的表面性能以及本体性能进行了研究.结果表明:加入少量CFPA(0.5%)便可使涂膜的疏水性大幅度提高(水接触角97.8°,二碘甲烷接触角66.0°,表面能25.16 mN/m).X射线光电子能谱(XPS)研究发现,含氟丙烯酸酯聚合物添加量为4%时,CFPA改性的环氧树脂涂膜表面氟原子含量是无规含氟含环氧丙烯酸酯(RFPA)改性的环氧树脂涂膜的8.39倍,氟原子富集于改性涂膜表面,使得材料疏水性得到提高.对改性涂膜的本体性能进行研究,结果表明:改性涂膜具有高凝胶含量、高硬度(4H)、优异的附着力(0级)和低吸水率.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2016(046)012【总页数】6页(P16-21)【关键词】丙烯酸酯材料;长氟链;环氧树脂;低表面能;涂料【作者】张晓伟【作者单位】三友众泰化工涂料有限责任公司,内蒙古137500【正文语种】中文【中图分类】TQ630.4环氧树脂因具有优异的粘结性、热性能、机械性能以及化学稳定性等而被广泛应用于涂料、胶粘剂、电子封装等领域[1-3]。
然而,在固化过程中环氧基开环产生的羟基,会使材料的表面能升高,从而限制了环氧树脂在防污、防涂鸦涂料等方面的应用[4]。
含氟聚合物具有低表面能、优异的疏水疏油特性、优异的热稳定性以及化学稳定性,因此可用于疏水、防水涂料等[4-10]。
而在众多的含氟聚合物当中,含氟丙烯酸酯聚合物最为常用。
从结构上分析,利用含氟聚合物改善环氧树脂高表面能的问题,需要让尽可能多的氟原子迁移至表面以降低材料的表面能,赋予材料疏水疏油特性。
第36卷第1期辽 宁 化 工Vol.36,No.1 2007年1月Liaoning Chemical Industry January,2007紫外光固化环氧丙烯酸酯光敏预聚物改性研究进展王晓丽,刘俊龙(大连轻工业学院化工与材料学院,辽宁大连116034)摘 要: 介绍了近年来环氧丙烯酸酯改性的研究进展,分别从二元酸及酸酐、醚、酯、双羟基化合物及硅氧烷等方面对环氧丙烯酸酯的改性进行了论述。
关 键 词: 环氧丙烯酸酯;改性;增韧;粘度;感光性中图分类号: TQ323.5 文献标识码: A 文章编号: 10040935(2007)0103404近年来,紫外光固化技术在涂料工业中的应用日益广泛。
由于辐射固化涂料不含溶剂或只含少量的惰性稀释剂,固化时不需加热,具有对环境污染小、能耗低、效率高、化学稳定性好及适用性广等特点,紫外光固化技术和紫外光固化涂料(UV涂料)倍受人们的关注[1-2]。
感光性树脂是紫外光固化(UV)涂料的主体部分,它决定着UV涂料的基本性能。
在众多的感光性低聚物中,双酚A型环氧-丙烯酸酯是辐射固化涂料工业中应用最为广泛的一种,所形成的固化膜硬度高、光泽度高、抗张强度大、耐化学药品性优异,但同时也存在脆性和柔韧性不好以及粘度高等缺点。
环氧丙烯酸酯的粘度很高,常温下为半固体胶状,施工困难。
通常需要用大量的活性稀释剂来稀释以降低涂料的施工粘度,但这样会降低涂料的性能。
因此,有很多科研工作者对环氧丙烯酸酯光敏预聚体进行了改性,有人先对环氧树脂进行部分改性,增加其柔韧性或降低环氧树脂的粘度,然后经丙烯酸酯化,制得低粘度、柔韧性好的环氧丙烯酸酯预聚物;有人在环氧丙烯酸酯支链或主链上引入了不饱和双键,从而提高了光固化速度,并改进辐射固化涂层的性能;有人则增加了预聚物的分子量,以减少固化收缩率;有人引入了磷酸酯,不仅提高了对金属的附着力,也具有一定的阻燃性,因此用作UV金属涂料或油墨的附着力增强剂;也有人用聚氨酯改性环氧丙烯酸酯提高耐磨性、耐热性、弹性和强度,可用作UV竹木、金属涂料的预聚物等等。
UV 固化环氧丙烯酸酯涂料研究进展王 锋,涂伟萍(华南理工大学化工与能源学院,广东广州510640)摘 要:综述了UV 固化环氧丙烯酸酯的合成与改性,介绍了反应温度、原料配比、催化剂及阻聚剂的影响;改性主要是针对降低黏度,增加柔韧性,提高耐热、阻燃等性能。
介绍了光引发剂及活性单体的研究进展,最后对光固化技术的发展趋势进行了展望。
关键词:UV 固化环氧丙烯酸酯;光引发剂;活性单体中图分类号:T Q631134;T Q32315 文献标识码:A 文章编号:1002-7432(2007)04-0036-05R esearch progress of UV -curable epoxy acrylate coatingsW ANG Feng ,T U Wei -ping(Institute o f Chemical and Energy Engineering ,South China Univer sity o f Technology ,Guangzhou 510640,China )Abstract :Synthesis and m odification of UV -curable epoxy acrylate resin was reviewed.The in fluence of reaction tem 2perature ,ratio of materials ,catalyst and polymerization inhibitor on synthetic reaction of epoxy acrylate resin were als o introduced.The m odification was to reducing viscosity ,increasing flexibility ,and im proving heat resistant and flame re 2tardance abilities.Photoinitiator and reactive m onomer were introduced and lastly the development directions of UV techn 2ology were viewed in this paper.K ey w ords :UV -curable epoxy acrylate ;photoinitiator ;reactive m onomer 【收稿日期】2006-12-29;【修回日期】2007-06-03【作者简介】王锋(1979—),男,山东人,博士,主要从事水性和紫外光固化涂料研究。
改性环氧丙烯酸酯胶粘剂预聚体增韧改性研究王欣;强敏;王玉珏;雷晶晶;龚甜;郝海锋【摘要】采用聚乙二醇改性环氧E-44树脂,改性后E-44与α-甲基丙烯酸进行酯化反应,得到改性环氧丙烯酸酯预聚体.由单因素实验确定反应条件如下:第一步反应温度为90℃,第二步反应温度为95℃,聚乙二醇与环氧树脂的物质的量比为0.20:1,催化剂四丁基溴化铵用量为2.0%,阻聚剂对羟基苯甲醚用量为0.05%.红外光谱分析表明,改性环氧丙烯酸酯预聚体合成成功.由改性预聚体配制的胶粘剂粘度减小,拉伸剪切强度可达5.95 MPa,180°剥离强度也有所提高.%Prepolymer of modified epoxy acrylates was synthesized through epoxy resin E-44 modification by polyethylene glycol and then esterification with α-methacrylic acid. Through single factor experiment, the optimal synthetic conditions were obtained as follows; the first step reaction temperature was 90 'C ,the second reaction temperature was 95 ℃, the molar ratio of polyethylene glycol to epoxy resin was 0. 20 : 1, the catalyst (tetrabutyl ammonium bromide) dosage was 2. 0%,the polymerization inhibitor(p-hydroxyanisole) dosage was 0. 05%. Infrared spectroscopic analysis proved the success of modification. After modification, viscosity of adhesive declined,shear strength reached 5. 95 Mpa,180° peel strength improved.【期刊名称】《化学与生物工程》【年(卷),期】2012(029)011【总页数】4页(P50-53)【关键词】增韧;环氧丙烯酸酯;改性;预聚体;胶粘剂【作者】王欣;强敏;王玉珏;雷晶晶;龚甜;郝海锋【作者单位】武汉科技大学化学工程与技术学院,湖北武汉430081;武汉科技大学化学工程与技术学院,湖北武汉430081;武汉科技大学化学工程与技术学院,湖北武汉430081;武汉科技大学化学工程与技术学院,湖北武汉430081;武汉科技大学化学工程与技术学院,湖北武汉430081;武汉科技大学化学工程与技术学院,湖北武汉430081【正文语种】中文【中图分类】TQ630.49UV固化环氧丙烯酸酯胶粘剂具有粘结剪切强度高、价格便宜等优点,但固化后脆性大,柔韧性不好,对非极性材料(如PET塑料片)粘结性能较弱,剥离强度极小,而且其粘度较大,通常需要加入大量对健康有害的活性稀释剂以降低其施工粘度。
环氧丙烯酸酯合成与改性及紫外光固化涂料的性能研究的开题报告一、选题背景环氧丙烯酸酯作为一种广泛应用于电子、光电、建筑、汽车等领域的新型高分子材料,其良好的机械性能、化学稳定性及优异的耐热性能得到了广泛关注。
同时,环氧丙烯酸酯也具有优异的出色特性,如快速固化、低溶剂含量、环保等优点,使其成为一种理想的涂料基材。
本研究拟对环氧丙烯酸酯合成以及改性进行研究,并采用紫外光固化技术制备涂料,以评估其性能。
二、研究内容1. 合成环氧丙烯酸酯材料采用双酚A、甘油醚、甲基丙烯酸与环氧丙烷等原材料合成环氧丙烯酸酯材料,并利用FTIR等工具对其结构进行分析。
2. 改性环氧丙烯酸酯材料通过改变环氧丙烯酸酯材料的化学结构,如改变其分子量、添加聚酰胺树脂、硅烷偶联剂等方法,改善其性能。
3. 制备紫外光固化涂料采用紫外光固化技术制备环氧丙烯酸酯类涂料,并对其进行性能测试,比较其涂膜性能与传统涂料。
4. 对涂料性能进行评估使用对比实验法或者综合实验法对制备的涂料的硬度、耐化学性、附着力、耐磨性等性能进行评估,从而确定其实际应用价值。
三、研究意义1. 通过本研究,可以合成性能更优异的环氧丙烯酸酯材料,为涂料行业提供更高质量的基材。
2. 通过改性环氧丙烯酸酯材料继续提升其性能,拓宽其应用范围。
3. 研究紫外光固化涂料制备技术,不仅减少了使用涂料中的有机溶剂量,增加涂膜厚度,还提高了涂料的使用效率。
4. 对紫外光固化涂料的性能评估,对于拓展市场、推广应用有着重要的现实意义。
四、研究方法1. 合成环氧丙烯酸酯材料采用经典的环氧化方法,将双酚A、环氧丙烷、甘油醚、甲基丙烯酸等原料按比例混合,并在适当的加热条件下反应,制备环氧丙烯酸酯材料。
使用FTIR等技术,对其结构进行表征。
2. 改性环氧丙烯酸酯材料通过改变环氧丙烯酸酯材料的结构,如改变分子量、添加核壳结构等方法,制备高性能环氧丙烯酸酯材料。
3. 制备紫外光固化涂料参照紫外光固化涂料配方,使用紫外光进行涂料固化,制备环氧丙烯酸酯类UV涂料。
二聚脂肪酸改性环氧丙烯酸酯树脂的制备及性能研究Lu Zhangyi;Wu Weidong;Fang Dawei;Nie Jun【摘要】采用可再生的二聚脂肪酸来制得改性环氧丙烯酸酯.首先将二聚脂肪酸和环氧树脂按不同比例反应得到改性环氧树脂,再通过与丙烯酸的开环反应引入丙烯酸酯基团,从而制得2种不同相对分子质量的改性环氧丙烯酸酯(ED21、ED32).用GPC表征了改性环氧丙烯酸酯的相对分子质量,对其热性能及不同条件下的光固化性能进行了研究,并与商品化双酚A二环氧丙烯酸酯(6104)进行了涂膜性能的比较研究.结果表明:改性环氧丙烯酸酯光固化过程双键转化率可以达到90%,与6104相比改性树脂涂层具有较好的柔韧性和附着力.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2019(049)002【总页数】9页(P29-37)【关键词】二聚脂肪酸;环氧树脂;环氧丙烯酸酯;光固化【作者】Lu Zhangyi;Wu Weidong;Fang Dawei;Nie Jun【作者单位】;;;【正文语种】中文【中图分类】TQ630.4环氧丙烯酸酯(EA)是目前应用最广泛、用量最大的光固化低聚物,它是由环氧树脂和丙烯酸开环反应制备而得。
环氧丙烯酸酯按结构分类可分为双酚A型环氧丙烯酸酯、酚醛环氧丙烯酸酯、环氧化丙烯酸酯以及改性环氧丙烯酸酯,其中以双酚A 型环氧丙烯酸酯最为常用,用量也大[1-2]。
环氧丙烯酸酯固化膜具有硬度大、光泽高、耐化学药品性能优异等特点,且双酚A 型环氧丙烯酸酯是低聚物中固化速率较快的一种[3]。
但其固化膜柔性差、脆性高,可以采用具有高柔性的改性剂进行改性获得具有较高柔韧性和弯折性的环氧丙烯酸酯树脂[4-8]。
如脂肪酸改性环氧丙烯酸酯树脂,先将少量的脂肪酸与环氧树脂中部分环氧反应,余下的环氧基再与丙烯酸反应从而得到脂肪酸改性的环氧丙烯酸酯。
或者利用环氧丙烯酸酯侧链上的羟基与异氰酸酯反应,得到聚氨酯改性的环氧丙烯酸酯[9]。
环氧丙烯酸酯的改性及其性能的研究进展探讨作者:叶智伟许馨予李赋泽来源:《中国新技术新产品》2013年第03期摘要:采取一定的措施改变环氧丙烯酸酯的原有性能之后,所得到的改性聚合物性能已经得到了很大程度的改善。
本文分析了环氧丙烯酸酯所具有的特殊性能以及被应用的现状,探讨了环氧丙烯酸酯的改性方法及改性后的性能情况,包括改变环氧树脂的性能,以便使环氧丙烯酸酯的性能得以改变;直接改变环氧丙烯酸酯性能的方法以及物理改性的方法。
关键词:改性;性能;环氧丙烯酸酯;研究进展中图分类号:TQ32 文献标识码:A环氧丙烯酸酯为环氧树脂的变性产物,即丙烯酸与环氧树脂两者发生相互反应后所得到的一种聚合物。
因为环氧丙烯酸酯具有多种优良性能,目前已经被应用到了许多领域。
在对环氧丙烯酸酯进行改性时,分为两种方法,即化学改性以及物理改性,本文探讨了环氧丙烯酸酯的改性方法及其改性后的所具有的优良性能,以供参考。
1环氧丙烯酸酯所具有的特殊性能以及被应用的现状目前,主要存在三种类型的环氧丙烯酸酯,即化油类、酚醛类以及双酚 A 类。
第一种类型的丙烯酸酯具有附着力较强、柔韧性较好以及价格低廉等优点,但另一方面,此类化合物也存在光固化效率较低的缺陷以及不具备较为优良的力学性能。
因此,在应用方面,通常不会单独使用在涂料当中,当需要采用此类聚合物进行光固化时,应加入活性较好的聚合物。
第二种聚合物具有交联密度大以及反应活性强的优点,且同时具有电能性较强、耐热性较好、耐腐蚀性较强、光泽度较好以及膜硬度大等优良性能,因此被广泛应用于光固化领域,例如油墨的阻焊等。
第三种聚合物具有较快的光固化速率,制备此类聚合物所需要的原料价格低廉,且容易获得;在制备时,采用的工艺较为简单。
此外,双酚 A 类聚合物还具备以下优良性能,即耐电性能较好、耐热性能较强、耐腐蚀性较强、光泽度优良以及固化硬度较大等。
但从另一方面来看,此类聚合物业存在着缺陷,例如脆性较高以及固化后的柔韧性较差等。