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EP專題之UV(一)丙烯酸酯(C)4

時(shí)間:2010-12-15 08:01來源: 作者: 點(diǎn)擊:
電子束發(fā)展起來的輻射固化新技術(shù).經(jīng)濟(jì).被譽(yù)為21世紀(jì)熱固性樹脂生產(chǎn)的新技術(shù).專家介紹.人們對(duì)EP光固化的研究.反應(yīng)物配比對(duì)產(chǎn)物-NCO含量的影響 反應(yīng)物配比對(duì)產(chǎn)物-NCO含量有一定影響.專

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電子束(EB)固化[GuHua]是在紫外固化[GuHua]基礎(chǔ)上,發(fā)展起來的輻射固化[GuHua]新技術(shù)。與傳統(tǒng)的熱固化[GuHua]相比,具有高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等特點(diǎn),日益受到人們的重視,被譽(yù)為21世紀(jì)熱固性樹脂生產(chǎn)的新技術(shù)。據(jù)中國[ZhongGuo]環(huán)氧樹脂[HuanYangShuZhi]行業(yè)協(xié)會(huì)(www.epoxy-e.cn)專家[ZhuanJia]介紹,人們對(duì)EP光固化[GuHua]的研究,始于19世紀(jì)70年代末。其目標(biāo)是獲得航空航天用高性能熱固性樹脂。通過對(duì)乙烯基酯、丙烯酸[BingXiSuan]酯,以及甲基丙烯酸[BingXiSuan]酯等體系的光固化[GuHua],表明由于這些體系產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力高、空洞含量[HanLiang]大、機(jī)械性能差、吸水率高,和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度[WenDu](Tg)低等缺點(diǎn),而難以在航空航天等高技術(shù)領(lǐng)域得到應(yīng)用。材料科學(xué)家繼而將眼光投向環(huán)氧樹脂[HuanYangShuZhi],光固化[GuHua]環(huán)氧樹脂[HuanYangShuZhi]能克服以上缺點(diǎn),可獲得高性能結(jié)構(gòu)材料,并在固體發(fā)動(dòng)機(jī)殼體材料等應(yīng)用。中國[ZhongGuo]環(huán)氧樹脂[HuanYangShuZhi]行業(yè)協(xié)會(huì)(www.epoxy-e.cn)的這位專家[ZhuanJia],近年來世界環(huán)保法規(guī)日益完善,以紫外光固化[GuHua]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)。UVCC由光敏樹脂(低聚物)、活性單體、光引發(fā)劑和各類添加劑組成。低聚物是含有C=C不飽和雙鍵的低分子質(zhì)量樹脂,主要是不飽和聚酯、環(huán)氧丙烯酸[BingXiSuan]酯(EA)、聚氨酯丙烯酸[BingXiSuan]酯、聚酯丙烯酸[BingXiSuan]酯、多烯/硫醇體系、聚醚丙烯酸[BingXiSuan]酯、水性丙烯酸[BingXiSuan]酯、陽離子樹脂等。環(huán)氧丙烯酸[BingXiSuan]酯綜合性能優(yōu)良,是目前應(yīng)用最廣泛,用量最大的光固化[GuHua]低聚物。


    3、反應(yīng)[FanYing]物配比對(duì)產(chǎn)物-NCO含量[HanLiang]的影響
    反應(yīng)[FanYing]物配比對(duì)產(chǎn)物-NCO含量[HanLiang]有一定影響。在相同的催化劑、反應(yīng)[FanYing]溫度[WenDu]和反應(yīng)[FanYing]時(shí)間條件下,考察不同原料配比,反應(yīng)[FanYing]過程中-NCO含量[HanLiang]的變化情況見表2。據(jù)中國[ZhongGuo]環(huán)氧樹脂[HuanYangShuZhi]行業(yè)協(xié)會(huì)(www.epoxy-e.cn)專家[ZhuanJia]介紹,由表2知即當(dāng)n(DPE):n(IPDI):n(HEI)=1:6.00:6.72時(shí),最終產(chǎn)物-NCO含量[HanLiang]為0,此配比為最佳配比。

表2不同的配料比條件下產(chǎn)物中-NCO含量[HanLiang]的比較

n(DPE)n(IPDI)n(HEA)

ω(-NCO)/%

166.00

1.06

166.42

0.95

166.48

0.38

166.72

0.00

166.96

0.00

    4、反應(yīng)[FanYing]溫度[WenDu]對(duì)產(chǎn)物-NCO含量[HanLiang]的影響
    (1)第1步反應(yīng)[FanYing]溫度[WenDu]的影響
    催化劑用量為單體總質(zhì)量的0.085%,配料比為n(DPE):n(TPDI)=1:6,據(jù)中國[ZhongGuo]環(huán)氧樹脂[HuanYangShuZhi]行業(yè)協(xié)會(huì)(www.epoxy-e.cn)專家[ZhuanJia]介紹,考察不同溫度[WenDu],反應(yīng)[FanYing]過程中-NCO含量[HanLiang]的變化情況(見圖2)。

    由圖2可知反應(yīng)[FanYing]溫度[WenDu]提高使反應(yīng)[FanYing]速率加快,但溫度[WenDu]不宜過高,實(shí)驗(yàn)表明當(dāng)溫度[WenDu]超過75℃時(shí),就會(huì)破壞IPDI上2個(gè)-NCO反應(yīng)[FanYing]活性的差異,有部分IPDI上的2個(gè)-NCO,都與DPE上的-OH結(jié)合生成副產(chǎn)品,從而導(dǎo)致反應(yīng)[FanYing]體系凝聚。在2.5h時(shí)60℃和65℃下,-NCO質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為16.60%和15.91%,達(dá)到要求。據(jù)中國[ZhongGuo]環(huán)氧樹脂[HuanYangShuZhi]行業(yè)協(xié)會(huì)(www.epoxy-e.cn)專家[ZhuanJia]介紹,綜合考慮既要加快反應(yīng)[FanYing]速率,提高效率,又要使實(shí)驗(yàn)較易控制,溫度[WenDu]控制在60~65℃較好。


(資料來源:中國[ZhongGuo]環(huán)氧樹脂[HuanYangShuZhi]專家[ZhuanJia]庫,編輯:習(xí)樹)

 

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