改性环氧丙烯酸树脂的制备
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紫外光固固化膜的
时问/s
形态
图2反应时间和固化时间的关系 2 4催化剂种类的影响
选用叔胺体系中的N,N一二甲基苯胺和i乙 醇胺为反应催化剂作对比实验,发现采用前者作催 化剂反应达到指定酸值所需的时间比后者明显减 少,采用前者为催化剂的产物最终颜色为淡黄色,而 后者为黄色,故采用N,N一二甲基苯胺为催化剂. 2.5阻聚剂的选择
次.表2显示了压缩次数与残余变形的关系.造成第
1次压缩与后几次有明显不同的原因是,第一次压缩 3结束语
便破坏了泡沫气泡本身的弹性,并赶出了其中大部分
通过本次试验发现,聚乙烯泡沫塑料确有一定的
分散度,但静态压缩试验下缓冲材料的分散度比动态
试验要小得多,这主要与试样的实验环境、实验状态
及试验设备有关.
静态压缩特性曲线的来源从根本上就是材料的
Abstract:In order to improve the UV curing capability of epoxy acrylate resin,the epoxy ac r)rlate resin modified by maleic anhydred is used as oligomer of UV curing coating.The result shows that the modified epoxy acrylate resin possesses higher double-bond content and better UV curing rate than traditional epoxy acrylate oligomer made by traditional esterification.The synthesis process of epoxy acrylate resin,choice of reaction temperature,catalyst,in- hibitors.the effect of change of acid value during experiment and time of UV—curing on resin properties are dis— cussed.
将制得的环氧丙烯酸树脂进行光固化,在预聚 物、活性稀释剂含量不改变的条件下,针对安息香乙
万方数据
F|:j表3可知,其中采用Irgacure 184为光引发剂 的固化时间最短,和安息香乙醚与二苯甲酮一三乙 胺共轭体系复配引发剂相差不多,考虑到所得固化 膜的外观和当前市场价格,选用复配引发剂.由于 安息香乙醚与二苯甲酮的引发机理不同,使它们的 光固化时间差异较大,安息香乙醚是单分子型光引 发剂生成的苯甲酰自由基和苯甲醚基自由基都可以 引发烯类单体聚合,而二苯甲酮是双分子型光引发 剂,激发态的二苯甲酮可以从一个氢原子给予体上 夺取氢原子,而生成引发聚合反应,将安息香乙醚和 二苯甲酮单独使用,效果都不是很理想,采用二苯甲 酮一三乙胺引发体系的优点是,它对氧阻聚不敏感, 其原因是胺基烷基自由基与0:反应生成自由基, 可以进一步发生夺氢反应,重新得到活泼的自由基, 缩短了固化成膜的时间.进一步采用安息香乙醚与 二苯甲酮一三乙胺复配,可充分利用2种光引发剂 各自的特点,加快涂膜的固化速率,增大涂膜硬度, 达到最佳固化效果.
层,有节约能源、无溶剂排放、安全低污染、固化速度 剂以及不同的光固化引发剂对反应和产物形态的影
快、涂层性能优异等优点”’.近年来,紫外光固化涂 响.
料不仅逐步取代了部分传统涂料,而且还在新的领 域如光学纤维包覆和粘接等方面的应用也很成功,
1 实验
因而紫外光固化技术和紫外光固化涂料的前景十分 乐观”“。.环氧丙烯酸树脂具有许多优点,附着力 强、抗化学腐蚀、高硬度和高黏合力,被普遍作为紫 外光固化的光活性齐聚体“,但双酚A型环氧丙烯 酸树脂涂膜脆性大,对其改性的研究较多,其中谢一
第33卷第1期 2006年1月
应
Applied
用
Science
科
技
and Technology
文章编号:1009—671X{2006)叭一0059—03
Vol 33.№.1 Jan 2006
改性环氧丙烯酸树脂的制备
马萍,韩俊凤,陈兴娟,王正平
(哈尔滨工程犬学化37-学院,黑龙江哈尔滨150001) 摘要:为提高环氧丙烯酸树脂的光固化性能,采用顺丁烯二酸酐对环氧丙烯酸树脂进行政性,作为光固化涂 料的预聚体,结果表明这种改性后的环氧丙烯酸酯比传统酯化反应制备的环氧丙烯酸酯有双键含量大和光固 化速率优越的特点,着重讨论了环氧丙烯酸酯树脂的合成工艺.以及树脂合成中反应温度、催化剂和阻聚剂的 选择,研究_:广酸值在实验过程中的变化. 关键词:紫外光固化;环氧丙烯酸酯;顺丁烯二酸酐 中图分类号:TQ323 5文献标识码:A
1.1主要原料
丙烯酸羟乙酯,化学纯,山东国丰精细化工有限 责任公司;顺丁烯二酸酐,化学纯,天津博迪化工有 限公司;环氧=冈脂(E-51),工业品,蓝星新材料无锡 树脂厂;对苯二酚,化学纯,天津博迪化工有限公司;
收 作藕者日简期介::2马00萍5—(0159一811一8.)。女.硕士研究生,主要研究方向:精细化学品,E—mai]:mpl01232@yah…COIn C[t
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马萍,等:改性环氧丙烯酸树脂的制备
醚、二苯甲酮、二苯甲酮一三乙胺复配体系、1一羟基 环己基苯基酮(Irgacure 184)、安息香乙醚与二苯甲 酮一三乙胺体系复配这5种不同的光引发剂进行了 对比实验,结果如表3所示.
裹3引发剂对固化膜的影响
引发剂用量
引发剂种类
Preparation of modified epoxy acrylate resin
MA Ping,HAN Jun—feng,CHEN Xing-juan,WANG Zheng—ping
(Schot’l of Chemical Engineering,Harbin Engineering University,Harbin 150001,Chirta)
后的树脂光固化性能得到明显提高.表1对这2种
方法制得的环氧丙烯酸脂进行了对比,实验结果说
明双键含量提高很多,直接导致光固化时间缩短.
表1 半酯法和酯化法环氧丙烯酸脂对比
方法黧 双键含量光固化时间
(实验值)
/s
注:双键吉量用演值表示 2.2反应时间对酸值的影响
未加入环氧树脂前的丙烯酸羟乙酯与顺丁烯二 酸酐反应体系的酸值随反应时间的变化如图1曲线 。所示,加入环氧树脂后体系的酸值变化如图1曲 线b所示.
由于该反应温度较高,容易引起丙烯酸羟乙酯双 键的自聚,更严重的引起爆聚,影响产物的光固化性 能,因此必须加适量的阻聚剂,本实验选用比较常用 的对苯二酚和对羟基苯甲醚2种阻聚剂进行对比,如 表2所示.由表2可知,在相同含量的条件下,选用对 羟基苯甲醚为阻聚剂制备得到的环氧丙烯酸树脂的 颜色较为透明,故选用对羟基苯甲醚作阻聚剂
应力一应变(口一P)曲线.不同密度、不同压缩厚度和
压缩次数等条件下对应力一应变曲线的影响力也不
反复压缩次数
同,在选择缓冲包装材料时,无需参照聚乙烯泡沫塑 料最基本状态下的实验分析.
图3聚乙烯泡沫担料反复压缩性能 表2压缩次数与残余变形的关系
参考文献:
。2
34 5 6
一
拘 程 一这度 7量里有 一每直 一一接 一次关 一压系
准确称量0.5~1 g试样,加入40mL丙酮溶液, 使试样溶解,加入3滴酚酞指示剂,用0.1 mol/L的 KOH一乙醇溶液滴定至粉红色(终点),按GB 2895— 82“不饱和聚酯树脂酸值的测定”测定酸值”1:
反应过程中的酸值计算:
D:鱼!兰!翌 m
反应之前的理论酸值:
执2——面一; 。 N×56×1000
转化率:
P=1一瓦D
式中:D为反应过程中的酸值KOH(mg/g),Dd为反 应之前的理论酸值,c为KOH——乙醇溶液的物质 的量浓度(mol/L),V为消耗KOH——乙醇溶液的 体积(mL),m为样品质量(g),N为酸的物质的量, M为反应物总质量,P为转化率.
环氧值的测定用盐酸丙酮法;碳碳双键含量的 测定用溴酸钾量法;表干时间的测定:在10 mm× 5 mm×3 mm玻璃表面制膜,样片曝光前应放置 10min以上,消除反应搅拌过程中产生的气泡,然后 在200W紫外光灯照射下固化,灯距5 cm,观察表干 固化,用指触法测定表干时间.
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型
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2 34 t/h
5 67
图1反应时间和酸值的关系
由曲线n可知,当反应开始时,酸值下降很快, 伴随着反应时间的增加,反应体系中酸值的下降缓 慢,当反应时间为3.5 h时,酸值大约为初始酸值的 一半时,半酯反应基本完成,由曲线6可知,刚开始 加入环氧树脂时,酸值下降速度加快,反应时间超过 6h以后,体系酸值有一些下降,但变化不大. 2.3反应时间对固化时间的影响
Keywords:UV-curing;epoxy acrylate resin;maleic anhydride
紫外光固化涂料(UVCC)是一种环保型节能涂 军等人研究的半酯法改性㈣,制得的半酯中的双键
料…,它在受到紫外光照射后,会发生光化学反应,
比丙烯酸增加一倍,现研究了顺丁烯二酸酐改性环
从而引起聚合、交联,使液态涂层瞬间变为固态涂 氧丙烯酸树脂的合成工艺、反应温度、催化剂、阻聚
2结果与讨论
2.1 环氧丙烯酸树脂的双键含量和光固化时间 环氧丙烯酸树脂因其所含的双键,易被受光照
激发的自由基引发断裂,产生类似于链增长的快速