环氧丙烯酸酯改性呈热
近年来世界环保法规日益完善、要求日益严苛，传统的溶剂型涂料因为挥发性有机物(VOC)的排放受到了极大的冲击，而以紫外光固化涂料(UVCC)、水性涂料、高固体分涂料，和粉末涂料为代表的环保型绿色涂料则应运而生，成为人们关注和研究的热点。与其他类型的涂料相比，UVCC具有固化速度快(秒计)，环保节能、涂层性能优，不需要高温可用于塑料、纸张，和木材等热敏感底材等众多优点，因而发展迅速。环氧丙烯酸酯具有优异性能但也有其缺点，因此国内外众多研究都集中在对其改性方面。例如可以利用双羟基化合物的羟基与部分的环氧基反应，然后剩下的环氧基再与丙烯酸进行酯化反应来提高柔韧性。此外还可以通过胺改性提高固化速度，改善脆性和附着力；聚氨酯改性提高耐磨耐热和弹性；有机硅改性提高耐候性、耐热性、耐磨性和防污性等。预计环氧丙烯酸酯未来几年年增长率不会低于25%。而在这一发展大背景下，其改性研究也就呈现出热点。
业内开发了一种用半酯法合成环氧丙烯酸酯型光敏涂料的方法。该法首先使顺丁烯二酸酐与丙烯酸羟乙酯进行开环反应制得半酯化合物，然后使之和环氧树脂或环氧大豆油反应，制得光敏预聚物。研究发现此法合成的预聚物因为含有较多的不饱和双键而具有较高的光敏性，而且由于半酯的加入、侧链体积加大，改变了大分子的分子结构，使得以其配制的光固化涂料柔韧性提高；而且此法反应平稳，易于控制、反应成本低。哈尔滨工程大学等也对这种方法进行了研究，通过测定双键含量发现此法制得的EA，双键含量是传统酯化法的2倍，双键含量的提高，直接导致光固化时间缩短。国外以双酚A环氧树脂、丙烯酸和甲苯二异氰酸酯为原料，合成了一种环氧氨酯丙烯酸酯预聚物，研究表明此预聚物具有低粘度和良好的柔韧性。国内也以脂环族环氧树脂为基本原料合成了一种丙烯酸酯树脂，该树脂具有丙烯酸酯基团和环氧基团，能同时发生自由基和阳离子2种聚合反应，表现出较好的协同效应，从而拓展了紫外光固化体系的应用。
另外国内曾采用自制4-甲基丙烯酰氧β-丙氧甲酰胺基甲苯2-异氰酸酯中的异氰酸基，与自制环氧丙烯酸双酯中羟基上的氢反应制得了改性树脂，并以此为基料配成紫外光固化涂料，所得涂层性能优良。还采用端羧基聚醚对双酚A环氧丙烯酸酯进行改性，制得了一种光敏预聚物，并对其紫外光固化性能进行了研究；研究表明通过把端羧基聚醚引人到双酚A环氧丙烯酸酯中，克服了脆性，柔韧性得到了明显的提高，并在实际应用中收到了满意的效果。有研究人员通过对环氧树脂进行改性降低粘度，再用丙烯酸酯化制得低粘度环氧丙烯酸酯预聚体，较后制备出性能优良、易于施工的紫外光固化涂料；固化后既有丙烯酸涂料透明度高、光泽丰满、附着力强等优点，又因环氧树脂分子中的羟基和醚键具有极性，分子相邻界面之间产生电磁键力，树脂结构紧密、硬度高，耐一般酸碱和有机溶剂；同时用脂肪类双羟基化合物对环氧树脂进行改性，使树脂具有脂肪醇的性能，粘度大大降低、涂膜的柔韧性更好。
以脂环族环氧丙烯酸树脂为主要成膜物，则研制了一种紫外光固化环氧丙烯酸酯涂料，比双酚A环氧丙烯酸酯预聚物色浅、韧性好，且结构中含有羟基、醚键、不饱和键，具有良好的附着力和较小的收缩力，使其表面光亮如镜。以甲苯二异氰酸酯和丙烯酸-β-羟乙酯的半加成物，对双酚A型环氧丙烯酸酯接枝改性，并通过酸酐引入羧基，用胺中和获得稳定的自乳化水性光敏分散体，涂膜性能优良。还有研究者用端甲氧基聚硅氧烷对双酚A型环氧丙烯酸酯进行了改性，该改性体系在安息香甲醚为引发剂时，可成功地进行紫外固化，实验结果表明脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，可明显改善体系的柔韧性，二缩三丙二醇二丙烯酸酯可明显改善体系的粘度，提高紫外固化活性，三乙醇胺能有效防止氧气对自由基聚合的表面阻聚作用。另有人制备了环氧甲基丙烯酸酯树脂，实验表明环氧甲基丙烯酸酯树脂复合材料的力学性能，比环氧丙烯酸酯树脂要好一些。国外则通过在酚醛EA分子中引入含硅化合物合成了一种UV固化预聚物，研究表明此预聚物具有更佳的耐热性能。
采用紫外光固化的不同类型聚氨酯丙烯酸酯，对环氧丙烯酸酯进行了增韧改性，也有进展。DSC和TGA对共混体系的热学性能研究表明：共混体系的相容性良好，且热分解温度比纯环氧丙烯酸酯提高了19℃；测试了共混体系的力学性能并利用SEM对冲击断面形貌进行了观察，试验表明当聚氨酯丙烯酸酯用量为3.6%时，体系的冲击性能可提高300%以上。国外学者对环氧丙烯酸酯分子结构中，引入含磷化合物来改善阻燃性能，进行了研究并发现，当聚合物表层燃烧时，含磷化合物会剧烈膨胀体积增大，这样就使得聚合物内部免受热和火焰的继续攻击。国内研究者以环氧大豆油和丙烯酸为原料，在催化剂作用下合成了环氧豆油丙烯酸酯预聚物，该光活性预聚物分子链为脂肪链结构，可以明显改善涂层的柔韧性和附着力，且粘度低、对皮肤刺激性小，对颜料有优良的润湿性。还有通过在涂料配方中加入滑石粉提高了涂料的耐磨性能。总之UV固化技术自上个世纪60年代产业化来，以其环保、节能、高效等优势获得了快速的发展，仍存在的不足正在改性研究中完善。
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