2010-12-22來源:中國(guó)環(huán)氧網(wǎng)瀏覽量:
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)專家介紹,人們對(duì)EP光固化的研究,始
【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(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)專家介紹,人們對(duì)EP光固化的研究,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(jī)械性能差、吸水率高,和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(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,光固化環(huán)氧樹脂能克服以上缺點(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。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(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(yáng)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。
由圖1可以看出,在第1步反應(yīng)中,加入一定量的DBTDL,-NCO含量隨著反應(yīng)時(shí)間的增加逐步減少,在前1.5h反應(yīng)較為劇烈下降的很快;隨著時(shí)間的延長(zhǎng)反應(yīng)變得平和,到2h后反應(yīng)速率已經(jīng)降得很低了;同時(shí)還可以看到增加催化劑用量時(shí),反應(yīng)速率明顯增加。實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn),當(dāng)催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過0.13%時(shí),反應(yīng)速度極快變得不易控制。據(jù)專家介紹,試驗(yàn)表明催化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%~0.08%時(shí),反應(yīng)速率較快且反應(yīng)過程較易控制。對(duì)于第2步反應(yīng),采用不同量的DBTDL進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),催化劑的用量對(duì)反應(yīng)速率的影響不是很明顯。
2、阻聚劑的選擇
由于反應(yīng)體系中HEA及產(chǎn)物中都含有C-C雙鍵,在較高的溫度下容易發(fā)生聚合。因此在反應(yīng)過程中,必須加入適量阻聚劑防止發(fā)生凝膠。據(jù)專家介紹,本實(shí)驗(yàn)采用對(duì)羥基苯甲醚作為阻聚劑,試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)阻聚劑用量太少不足以阻止凝膠的發(fā)生,用量過多會(huì)使得聚氨酯丙烯酸酯紫外光固化效果變差,一般應(yīng)控制在1%左右效果較好。
3、反應(yīng)物配比
原料配比是加成酯化過程中的一個(gè)重要因素,據(jù)專家介紹,以DBTDL為催化劑,對(duì)羥基苯甲醚為阻聚劑,在相同的反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間條件下,考察反應(yīng)原料的不同配比對(duì)合成反應(yīng)的影響,結(jié)果見表1。
由表l可以看出在相同的反應(yīng)條件下,隨著HEA量的增加反應(yīng)體系中的一NCO減小,反應(yīng)速度加快,選擇n(PETL):n(IPDI):n(HEA)=1:4:4.12比較合適。