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环氧丙烯酸相关四单体合成3琉璃瓦

2022年07月29日

环氧丙烯酸相关(四)单体合成3

环氧丙烯酸树脂(也称为丙烯酸环氧酯)，是20世纪70年代开发的，一种主链段改性的环氧树脂。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，通过在环氧树脂分子链的一端，或两端引入丙烯基不饱和双键，使其既具有环氧树脂的高附着力、高强度等优良的力学性能，又可以通过自由基聚合而实现快速固化，尤其是可以利用紫外线、电子束固化等固化技术，从而大大拓展了环氧树脂的应用领域。近年来世界环保日益法规完善、要求严苛，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okmart.com。中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家表示，可紫外光固化的环氧丙烯酸酯是一种广泛使用的预聚物，其附着力强，耐化学腐蚀性好，涂膜硬度高、价钱便宜。丙烯酸系单体共聚物乳液，是乳液型涂料中的最主要的一类，丙烯酸系聚合物具有涂膜透明且耐候性好等优点，但为了提高涂膜强度、耐磨性等性能时，通常需要进行高温交联反应，这大大限制了丙烯酸系共聚物乳液的应用范围。

2、温度对反应速率的影响

环氧树脂与丙烯酸反应是放热反应，在反应过程中温度的控制很重要。温度过低反应速度很慢，甚至反应难以进行；反应温度过高又会导致反应太快，放热剧烈引发环氧基开环自聚，和不饱和键的热聚合使体系发生胶凝。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，本试验中环氧树脂和丙烯酸在等物质量条件下进行反应。催化剂加入量为环氧树脂总质量的0.1%，阻聚剂加入量为体系总质量的0.05%，分别在90℃、100℃和110℃下反应，以残留酸值率为目标函数，考察不同温度下的反应速度，结果如图2所示(图中的残留酸值率等于反应物的未转化率)。

从图2可以看出随着温度的升高，反应可以大大加快。体系在90℃下反应，丙烯酸转化率达到98%需要4h；100℃下反应需要2.5h；110℃下反应只需要1.5h。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，反应温度对酯化反应的影响较为显著，温度越高酯化速度越快。

3、催化剂浓度对反应速率的影响

在环氧丙烯酸单酯的合成过程中，催化剂用量对丙烯酸的转化率影响非常明显。若不使用催化剂，即使将反应时间延长到12h，丙烯酸的转化率也只能达到9.37%。在其他条件不改变的情况下，加入催化剂Cr(AcAc)3，加入量分别为环氧树脂质量的0.05%、0.1%、0.15%，反应温度为100℃，催化剂浓度对反应速率的影响见图3。