【建材網(wǎng)】電子束(EB)固化是在紫外固化基礎(chǔ)上，發(fā)展起來的輻射固化新技術(shù)。與傳統(tǒng)的熱固化相比，具有**、經(jīng)濟、環(huán)保等特點，日益受到人們的重視，被譽為21世紀熱固性樹脂生產(chǎn)的新技術(shù)，專家介紹，人們對EP光固化的研究，始于19世紀70年代末。其目標是獲得航空航天用高性能熱固性樹脂。通過對乙烯基酯、丙烯酸酯，以及甲基丙烯酸酯等體系的光固化，表明由于這些體系產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力高、空洞含量大、機械性能差、吸水率高，和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)低等缺點，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，光固化環(huán)氧樹脂能克服以上缺點，可獲得高性能結(jié)構(gòu)材料，并在固體發(fā)動機殼體材料等應(yīng)用。專家就近年來世界環(huán)保法規(guī)日益完善，以紫外光固化涂料(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)運而生，成為人們關(guān)注和研究的熱點。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)氧丙烯酸酯(EA)、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、多烯/硫醇體系、聚醚丙烯酸酯、水性丙烯酸酯、陽離子樹脂等。環(huán)氧丙烯酸酯綜合性能優(yōu)良，是目前應(yīng)用較廣泛，用量較大的光固化低聚物。
　　
　　二、UV固化三官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的合成
　　
　　(一)引言
　　
　　年來隨著全球環(huán)保意識的加強，非溶劑型涂料得以發(fā)展，特別是水性涂料、紫外光固化涂料發(fā)展尤為迅速。在亞洲紫外光固化是一個新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，其市場增長率高于8%，而中國處于領(lǐng)先地位，估計年增長在25%以上。據(jù)專家介紹，聚氨酯丙烯酸酯低聚物，因具有優(yōu)異的柔韌性、耐磨性等特點，其UV固化應(yīng)用領(lǐng)域也在逐漸擴大，尤其是在室外防腐涂料、摩托車、汽車等罩光涂料上的應(yīng)用，但這些應(yīng)用對耐候性要求也越來越高。
　　
　　脂肪族的HDI分子中存在柔韌的(CH2)6長鏈，用它合成出來的聚氨酯具有更為優(yōu)異的柔韌性，和力學(xué)性能及突出的光穩(wěn)定性。但由于HDI目前在中國市場價格較貴、合成產(chǎn)品較少，相對在這方面的研究也不多。由于HDI具有對稱結(jié)構(gòu)易生成結(jié)晶類物，合成相對具有一定的難度。所以配方設(shè)計及工藝控制都顯得比較重要，專家以HDI合成了紫外光固化的三官能團的聚氨酯丙烯酸酯低聚物PUA。
　　
　　(二)實驗部分
　　
　　1、原料
　　
　　1，6己二異氰酸酯(HDI，工業(yè)級)；丙烯酸羥乙酯(HEA，工業(yè)級)；帶有三官能團羥基的聚酯樹脂(PE，自制)；三丙二醇二丙烯酸酯(TPG-DA，工業(yè)級)；丙氧基三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(PO-TMPTA，工業(yè)級)；二月桂酸二丁基錫(DBT，試劑級)；對甲氧基苯酚(MEHQ，工業(yè)級)；抗氧劑；苯甲酰氯。1.2合成工藝將一定量(所有反應(yīng)物質(zhì)按等物質(zhì)的量)的HDI和抗氧劑、對甲氧基苯酚加入帶有攪拌和滴加裝置的三口燒瓶中攪勻，滴加HEA，控制體系的溫度在45～50℃。滴加完畢控溫2～3h，測定NCO值達到理論值(NCO反應(yīng)50%)時，加入PE聚酯樹脂緩慢升溫，控溫在(75±2)℃3～4h后，測定NCO值<0.2%時加入三丙二醇二丙烯酸酯，和苯甲酰氯攪拌30min后出料。
　　
　　2、合成反應(yīng)的中間控制
　　
　　在第1步反應(yīng)中加入HEA反應(yīng)2～3h后，用二正丁胺法測定體系的NCO值，是否達到理論的設(shè)計值，以確保第1步反應(yīng)完成后，才能加入第2步反應(yīng)物羥基聚酯。合成的后半部分要注意溫度對“C=C”的影響，因反應(yīng)時間長，如果控制不當會影響產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，致使黏度增大而影響使用質(zhì)量，據(jù)專家介紹，所以在第2步反應(yīng)中碘值測定(嗎啉加成法)，是控制反應(yīng)的重要環(huán)節(jié)。