EP专题之UV(一)丙烯酸酯(C)6

    【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。
　　
　　由表3可知反应温度越高，产物碘值下降越多双键破坏越多。当温度低于70℃时碘值下降小于3.5%，说明双键损失很少，所以第2步温度控制在70℃以下为宜。据专家介绍，既要加快反应速率又要减少C=C键的损失，因而第2步反应温度控制在65～70℃较好。
　　
　　5、反应时间对产物-NC0含量的影响
　　
　　(1)第1步反应时间对产物-NcO的影响
　　
　　实验表明在60～65℃下，第1步反应开始2.5h后，-NCO质量分数稳定在15.87%～16.65%，达到了反应要求，表明当实验进行2.5h后第1步反应基本完成；据专家介绍，如果再增加反应时间只会导致副反应速率超过主反应速率，对实验不利，因此第1步较佳反应时间定为2.5h。
　　
　　(2)第2步反应时间对产物-NCO的影响
　　
　　在65～70℃下第2步反应进行到2.5～3h后，-NCO质量分数达到0.2%以下，再增加反应时间会加大产物中C=C键的损失，且浪费时间和能源。据专家介绍，因此第2步较佳反应时间控制在2.5～3h。
　　
　　(四)结论
　　
　　本实验合成了1种新型六官能团UV固化聚氨酯丙烯酸酯，确定了较佳合成工艺条件：原料配比为n(DPE)：n(IPDI)：n(HEA)=1：6：6.72，催化剂为DBTDL，阻聚剂为对羟基苯甲醚，第1步反应温度为60～65℃，反应时间为2h，第2步反应温度为65～70℃，反应时间为2.5～3h。