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1、第35卷第11期辽宁化工Vol.35,No.112006年11月LiaoningChemicalIndustryNovember,2006环氧改性丙烯酸树脂的合成石钢(辽宁石化职业技术学院,辽宁锦州121001)摘要:以甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸酯等为单体,过氧化苯甲酰为引发剂,环氧树脂为改性剂,经聚合得到热固性环氧改性丙烯酸树脂。介绍了环氧改性丙烯酸树脂的合成及生产工艺过程,讨论了各种影响因素。关键词:热固化;丙烯酸树脂;环氧树脂;合成中图分类号:TQ323.5文献标识码:A文章编号:10040935(2006
2、)11063203丙烯酸树脂具有优异的保光性、保色性、户外羟甲基丙烷酯,工业级;过氧化苯甲酰,试剂。耐久性、耐水性、耐化学性和物理机械性能,同时,1.1.2试验仪器设备它还具有色浅、低毒等特点。通过与其他单体、树电热套;超级恒温水浴锅;电动搅拌器;X-1脂共聚和改性,可以变化涂料的各方面性能,制成旋片式真空泵;恒温干燥箱;常用玻璃仪器。多种不同性能及应用领域的涂料。1.2环氧改性丙烯酸树脂的合成环氧改性丙烯酸树脂是在环氧树脂分子链的1.2.1配方两端引入丙烯基不饱和双键,然后与其他单体共环氧改性丙烯酸树脂配方如表1所
3、示。聚,这样,就使得环氧树脂的各种优良性能(丰满表1环氧改性丙烯酸树脂配方度、光泽、硬度、附着力等)在丙烯酸树脂中得到充原材料规格配比/%分发挥,综合性能各取所长,其干性、丰满度、光E-44环氧树脂工业级10～15甲基丙烯酸甲酯工业级20～25泽、硬度等综合性能优于一般的丙烯酸树脂,适用丙烯酸工业级3～10于装饰性要求特别高的场合,如塑料表面涂装,以丙烯酸辛酯工业级15～20满足塑料制品的使用、加工过程如表面处理、电苯乙烯工业级10～15丙烯酸羟丙酯工业级10～15镀、烫金、镀膜等的需要。三丙烯酸三羟甲基丙烷酯工业级
4、2～5本试验以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸辛引发剂试剂2～4酯、苯乙烯、丙烯酸羟丙酯、三丙烯酸三羟甲基丙助剂工业级适量烷酯为单体,过氧化苯甲酰为引发剂,E-44环氧1.2.2合成工艺树脂为改性剂,经聚合得到热固性环氧改性丙烯在装有搅拌器、回流冷凝器、温度计的四口瓶酸树脂。中,将环氧树脂、溶剂等投料。开动搅拌、升温到1试验部分80℃,滴加丙烯酸。待全部滴完后,反应2h。将其余单体与引发剂混合。待全部溶解后,1.1原材料及仪器设备滴入反应瓶中。反应2～3h。1.1.1主要原材料及规格降温,停止反应。得到环氧改性丙烯酸树
5、脂。E-44环氧树脂,工业级;甲基丙烯酸甲酯,工业级;丙烯酸,工业级;丙烯酸辛酯,工业级;苯收稿日期:2006209206乙烯,工业级;丙烯酸羟丙酯,工业级;三丙烯酸三作者简介:石钢(1956-),男,副教授。第35卷第11期石钢:环氧改性丙烯酸树脂的合成6331.2.3环氧改性丙烯酸树脂的技术指标表3丙烯酸酯类主要均聚物的物理性能环氧改性丙烯酸树脂的技术指标如表2所均聚物抗张强延伸脆化粘度硬度吸水性度/MPa率/%点/℃示。聚甲基丙烯酸甲酯63.3491不粘较硬微表2环氧改性丙烯酸树脂的技术指标聚甲基丙烯酸乙酯35
6、.2749不粘较硬微聚甲基丙烯酸丁酯7.0323016不粘较软很小项目技术指标聚丙烯酸甲酯7.067504基本不粘较软很高外观浅黄色透明粘稠液体聚丙烯酸乙酯0.231800-24粘较软微粘度(涂-4杯25℃/s)100～300聚丙烯酸辛酯---55极粘极软-含固量/%502酸值/(mgKOH·g-1)30单体。同时,甲基丙烯酸酯类单体因含有季碳原子,对光、热和氧极其稳定,在要求漆膜具有良好2结果与讨论耐候性和户外耐久性时也是主要选择对象。另一方面,考虑到树脂的硬度、柔韧性与玻璃化温度2.1环氧树脂酯化的工艺控制Tg的
7、关系,选择Tg较高的甲基丙烯酸甲酷配合环氧树脂与丙烯酸酯化反应是将环氧树脂引Tg较低的丙烯酸辛酯为主要单体进行共聚所得入丙烯酸树脂。反应的过程控制非常关键,既要的共聚树脂具有较好的综合性能;但它为热塑性保证丙烯酸在反应过程中不发生自聚,又要保证树脂,耐热性较差。如在共聚体系中加入少量的酸值控制在一定的范围内。对酯化反应进行对丙烯酸羟丙酯,则共聚物大分子链中含有羟基、羧比,在相同的条件下,同一配方,一组以三乙醇胺基等活性官能团,它可以和氨基树脂上的烷氧基为催化剂,另一组不加催化剂,反应结果如图1。交联,加热时形成热固性
8、聚合物,使共聚树脂的耐热性提高。在共聚体系中加入少量苯乙烯,则不仅能提高树脂的耐水性,还能改进单体的混溶性。所以,在反应单体的选择上,为保证漆膜的硬度,选用甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯作为丙烯酸树脂主要成分;为改善韧性,加入丙烯酸辛酯;烘干过程中可以发生交联反应的基团有羟基、羧基、环氧基、烷氧基等,为提高低温快干、热固性能,加入丙烯酸、丙烯酸羟丙酯、
