EP专题之UV(一)丙烯酸酯(A)5

    【建材网】电子束(EB)固化是在紫外固化基础上，发展起来的辐射固化新技术。与传统的热固化相比，具有**、经济、环保等特点，日益受到人们的重视，被誉为21世纪热固性树脂生产的新技术。据专家介绍，人们对EP光固化的研究，始于19世纪70年代末。其目标是获得航空航天用高性能热固性树脂。通过对乙烯基酯、丙烯酸酯，以及甲基丙烯酸酯等体系的光固化，表明由于这些体系产品内应力高、空洞含量大、机械性能差、吸水率高，和玻璃化转变温度(Tg)低等缺点，而难以在航空航天等高技术领域得到应用。材料科学家继而将眼光投向环氧树脂，光固化环氧树脂能克服以上缺点，可获得高性能结构材料，并在固体发动机壳体材料等应用。专家就近年来世界环保法规日益完善，以紫外光固化涂料(UVCC)、水性涂料、高固体分涂料，和粉末涂料为代表的环保型绿色涂料则应运而生，成为人们关注和研究的热点。UVCC由光敏树脂(低聚物)、活性单体、光引发剂和各类添加剂组成。低聚物是含有C=C不饱和双键的低分子质量树脂，主要是不饱和聚酯、环氧丙烯酸酯(EA)、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、多烯/硫醇体系、聚醚丙烯酸酯、水性丙烯酸酯、阳离子树脂等。环氧丙烯酸酯综合性能优良，是目前应用较广泛，用量较大的光固化低聚物。
　　
　　李铁山等以脂环族环氧丙烯酸树脂为主要成膜物，研制了一种紫外光固化环氧丙烯酸酯涂料，比双酚A环氧丙烯酸酯预聚物色浅、韧性好，且结构中含有羟基、醚键、不饱和键，具有良好的附着力和较小的收缩力，使其表面光亮如镜。据专家介绍，周建平等以甲苯二异氰酸酯，和丙烯酸-β-羟乙酯的半加成物对双酚A型环氧丙烯酸酯接枝改性，并通过酸酐引入羧基，用胺中和获得稳定的自乳化水性光敏分散体，涂膜性能优良。何敏等用端甲氧基聚硅氧烷对双酚A型环氧丙烯酸酯进行了改性，该改性体系在安息香甲醚为引发剂时，可成功地进行紫外固化，实验结果表明脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，可明显改善体系的柔韧性，二缩三丙二醇二丙烯酸酯可明显改善体系的粘度，提高紫外固化活性，三乙醇胺能有效防止氧气对自由基聚合的表面阻聚作用。
　　
　　MadhuBaipai等通过在酚醛EA分子中，引入含硅化合物合成了一种UV固化预聚物，研究表明此预聚物具有更佳的耐热性能。侣庆法等采用紫外光固化的不同类型聚氨酯丙烯酸酯，对环氧丙烯酸酯进行了增韧改性。DSC和TGA对共混体系的热学性能研究表明：共混体系的相容性良好，且热分解温度比纯环氧丙烯酸酯提高了19℃。测试了共混体系的力学性能并利用SEM对冲击断面形貌进行了观察。试验表明当聚氨酯丙烯酸酯用量为3.6%时，体系的冲击性能可提高300%以上。据专家介绍，吕生华等制备了环氧甲基丙烯酸酯树脂，实验表明环氧甲基丙烯酸酯树脂复合材料的力学性能，比环氧丙烯酸酯树脂要好一些。
　　
　　石玉等则通过在涂料配方中加入滑石粉提高了涂料的耐磨性能。据专家介绍，国外学者对环氧丙烯酸酯分子结构中，引入含磷化合物来改善阻燃性能进行了研究，研究发现当聚合物表层燃烧时，含磷化合物会剧烈膨胀、体积增大，这样就使得聚合物内部免受热和火焰的继续攻击。蔡娟等以环氧大豆油和丙烯酸为原料，在催化剂作用下合成了环氧豆油丙烯酸酯预聚物，该光活性预聚物分子链为脂肪链结构，可以明显改善涂层的柔韧性和附着力，且粘度低对皮肤刺激性小，对颜料有优良的润湿性。