EP专题之UV(一)丙烯酸酯(C)3

    【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。
　　
　　(2)催化剂用量对产物-NCO含量的影响
　　
　　第1步反应在65℃下进行，据专家介绍，考察催化剂用量不同，反应过程中-NCO含量的变化情况(见图1)。

　　
　　由图1可知，催化剂用量为单体总质量的0.025%、0.055%及0.085%时，2.5h后，-NCO质量分数分别为18.92%、17.29%和15.90%，只有催化剂用量占单体总质量的0.085%时，-NCO质量分数达到15.87%～16.65%，且反应较易控制。因此第1步反应催化剂用量为单体总质量的0.085%较好。采用同样条件和方法研究第2步反应催化剂用量为反应单体总质量的0.07%时效果较好。据专家介绍，实验表明催化剂用量超过0.14%时，反应速率极快难以控制，易发生暴聚现象。催化剂用量过多，还会影响涂料的稳定性和使用性能。
　　
　　2、阻聚剂的选择
　　
　　加入阻聚剂是为了防止丙烯酸及产物中的C-C双键聚合。常用的阻聚剂有2，6-二叔丁基对甲酚，对羟基苯甲醚，三苯基膦和对苯二酚。据专家介绍，实验表明采用对羟基苯甲醚作为阻聚剂较好，产物颜色较浅，阻聚剂用量过多会使得PUA紫外光固化效果不明显，较佳用量为反应物总质量的0.95%。