UV固化水性脂环族环氧丙烯酸酯的研究.pdf

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1、VoL41No．10化工新型材料第41卷第10期·112·NEWCHEMICALMATERIALS2013年1O月UV固化水性脂环族环氧丙烯酸酯的研究田建军李呜马斐宋刚徐占武杨君(中海油能源发展股份有限公司惠州石化分公司，惠州516086)摘要以脂环族环氧树脂(E)为原料，经丙烯酸(AA)酯化，合成脂环族环氧丙烯酸树脂(EA)。探讨了反应温度、反应时间、催化剂和阻聚剂用量对AA转化率的影响。并通过EA上的仲羟基和顺丁烯二酸酐(MA)反应，在EA上引入羧基亲水性基团，制备水性环氧丙烯酸树脂(EB)，确定反应的最佳条件，并

2、采用FT-IR红外光谱对产物进行表征。关键词紫外光固化，脂环族环氧树脂，丙烯酸，顺丁烯二酸酐，水性环氧丙烯酸酯StudyontheUV—curablewaterbornealicyclicepoxyacrylatesTianJianjunLiMingMaFeiSongGangXuZhanwuYangJun(CNOOCEnergyTechnology&Services—PetrochemicalsCo．，Hueizhou516086)AbstractAlicyclicepoxyacrylate(EA)wereprepar

3、edwithalicyclicepoxyresinandacrylicacid．Thewaterborneal—icyclicepoxyacrylatesweresynthesizedwithhyaroxylgroupofEAandthemaleicanhydride(MA)．Theeffectsofmainpa—rameters，suchasreactiontempreture，reactiontimeandtheweightofcatalysandinhibitorsonrateofconversionweredi

4、s—cussed．Thustheoptimizationofpreparationoftheproductwasobtained．ThestructureoftheproductwascharacterizedbyFT～IR．KeywordsUVcuring，alicyclicepoxyresin，acrylicacid，maleicanhydride，waterbornealicyclicepoxyacrylateUV固化技术l】近年来得到了越来越广泛的应用，它最BrookfieldDV-lI+Pro型锥板式黏度计，

5、岛津FTIR-大的优点就是体系无溶剂，体系的黏度依靠可参与固化的单8400S型光谱仪。体来调节，但是绝大部分丙烯酸酯类单体都有明显的异味，并1．2合成工艺对人体的皮肤和眼睛有刺激性。为了解决这一问题，水基光(1)在装有机械搅拌器、温度计、恒压漏斗的三VI烧瓶中，固化体系应运而生[2_4]，它不仅继承了传统的uV体系生产效依次加入E711、催化剂、阻聚剂，控制反应温度，滴加丙烯酸率高、能耗低等优点，而且预聚物采用水稀释，具有成本低、对(丙烯酸和E711的摩尔比为2．05：1)，控制滴加速度，1．5h皮肤无刺激性等特点。环

6、氧丙烯酸酯是最常用的UV固化预滴完，使反应内温不致过高，滴加完毕，保温反应3h，取样测定聚体，具有价格低、固化速度快、颜料润湿性好、漆膜硬度高以酸值，合格后停止反应，得到脂环族环氧丙烯酸酯AE711。及良好的耐热性、耐化学药品性等优点，由于大部分环氧丙烯(2)将AE711降温至7O℃，加入顺丁烯二酸酐，同时加人酸酯都是以双酚A环氧为原料制得的，而双酚A环氧分子中少量稀释剂，然后缓慢搅拌加热至8O~85~C，每隔30min测1有2个苯环，因此，普通的环氧丙烯酸酯不可避免的存在易黄次体系的酸值，当体系酸值接近理论酸值时，停

7、止反应，得到变、固化膜脆性较大及固化收缩率大的缺点，为了解决这一问侧链带羧基的环氧丙烯酸酯。题，本研究用脂环族环氧树脂E711代替传统的双酚A环氧，(3)在常温搅拌下，齐聚物中加入中和剂三乙醇胺进行成经丙烯酸酯化，合成脂环族环氧丙烯酸酯，再将其与顺丁烯二盐反应，反应完全后(PH一7、8)，在剧烈搅拌下加蒸馏水稀酸酐反应，在脂环族环氧丙烯酸酯分子链中引入羧基，经胺中释，得到UV固化水性脂环族环氧丙烯酸酯的溶液。和后得到水溶性脂环族环氧丙烯酸酯，由于其分子中不含苯1．3分析测试方法环，克服了普通环氧丙烯酸酯的缺点，有着很好

8、的应用前景。(1)环氧值的测定方法。环氧树脂生产厂家给出一系列通用产品的环氧值，例如：E4一环氧值0．44，E一环氧值0．51，1实验部分但实际测出的环氧值与理论值有较大的差距，这给投料的准1．1原料和仪器确性带来影响。E711(工业品)，天津金东化工厂；顺丁烯二酸酐(MA，工环氧值的测试方法如下：精确称取0．5～1g的丙烯酸环业