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環(huán)氧丙烯酸相關(guān)(一)uv涂料2
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http://m.szycnet.cn 發(fā)表日期:2011-2-12 11:15:29
蘭格鋼鐵 |
環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂(也稱為丙烯酸環(huán)氧酯),是20世紀(jì)70年代開(kāi)發(fā)的,一種主鏈段改性的環(huán)氧樹(shù)脂。據(jù)中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì)(www.epoxy-e.cn)專家介紹,通過(guò)在環(huán)氧樹(shù)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(shù)脂的高附著力、高強(qiáng)度等優(yōu)良的力學(xué)性能,又可以通過(guò)自由基聚合而實(shí)現(xiàn)快速固化,尤其是可以利用紫外線、電子束固化等固化技術(shù),從而大大拓展了環(huán)氧樹(shù)脂的應(yīng)用領(lǐng)域。近年來(lái)世界環(huán)保日益法規(guī)完善、要求嚴(yán)苛,傳統(tǒng)的溶劑型涂料因?yàn)閾]發(fā)性有機(jī)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(yīng)運(yùn)而生,成為人們關(guān)注和研究的熱點(diǎn)。中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì)(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(yù)聚物,其附著力強(qiáng),耐化學(xué)腐蝕性好,涂膜硬度高、價(jià)錢(qián)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(diǎn),但為了提高涂膜強(qiáng)度、耐磨性等性能時(shí),通常需要進(jìn)行高溫交聯(lián)反應(yīng),這大大限制了丙烯酸系共聚物乳液的應(yīng)用范圍。
(1)反應(yīng)溫度的影響 酯化反應(yīng)屬放熱反應(yīng),且后3個(gè)副反應(yīng)(見(jiàn)式(3)、式(5)),都能引起交聯(lián)而凝膠,因此反應(yīng)過(guò)程中溫度控制非常重要,通常初期控制溫度在100℃左右,反應(yīng)后期隨著酸值的降低,可以適當(dāng)升高溫度(一般升溫至110~120℃)以縮短反應(yīng)時(shí)間。據(jù)中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì)(www.epoxy-e.cn)專家介紹,研究表明反應(yīng)溫度控制在105~110℃為最佳;研究發(fā)現(xiàn)高于110℃時(shí)易引起雙鍵熱聚合以及醚化等副反應(yīng);通過(guò)研究不同溫度下酸值的變化而確定最佳溫度也為110℃;認(rèn)為反應(yīng)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(shù)脂,這樣可引入更多的丙烯酸基團(tuán),據(jù)中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì)(www.epoxy-e.cn)專家介紹,雙酚A環(huán)氧樹(shù)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(shù)脂投料配比,大多數(shù)情況下控制環(huán)氧樹(shù)脂稍微過(guò)量,一般過(guò)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(duì)基材和固化膜有不良影響。 (3)阻聚劑的影響 本反應(yīng)反應(yīng)溫度較高,為防止副反應(yīng)必須加入阻聚劑;同時(shí)為了提高儲(chǔ)存穩(wěn)定性,防止暗反應(yīng),也必須加入阻聚劑。據(jù)中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì)(www.epoxy-e.cn)專家介紹,常用的阻聚劑有對(duì)甲氧基苯酚、對(duì)苯二酚、對(duì)羥基苯甲醚、2,5-二甲基對(duì)苯二酚、2,6-二叔丁基對(duì)甲苯酚等,加入量約為0.01%~1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù));其中對(duì)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(duì)苯二酚好。
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