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     最近，福建永安市H&C聚合物研究中心，在紫外線固化環(huán)氧丙烯酸涂層樹脂的研究方面取得新的進展，特別是在參數(shù)影響性能方面的掌握上有成果。  　　紫外線固化涂料與傳統(tǒng)的溶劑型涂料相比，具有不含有機溶劑(低VOC排放)和快速固化的顯著特點，本身所采用的惰性稀釋劑在使用過程中對環(huán)境的污染減少到最低程度，且不須加熱固化，具有能耗低、效率高、收縮率小、化學(xué)穩(wěn)定性好、適用性廣等特點，使得在高檔印刷品及塑料制品表面涂層處理上越來越廣泛地應(yīng)用此類產(chǎn)品。近年來，隨著對它研究的不斷深人，紫外線固化涂料還應(yīng)用到木材、金屬裝飾以及電子元件制造、光纖包覆和粘接、皮革罩光等領(lǐng)域，紫外線固化技術(shù)得到越來越多的重視。   　　研究人員采用環(huán)氧樹脂(E-44)與丙烯酸反應(yīng)，用四丁基溴化銨作催化劑制備了環(huán)氧丙烯酸預(yù)聚物，并就催化劑、反應(yīng)溫度、阻聚劑對合成環(huán)氧丙烯酸酯的影響，以及不同活性稀釋劑、光引發(fā)劑、促進劑和底材對涂膜性能的影響進行探討。他們首先制備了環(huán)氧丙烯酸樹脂，其過程是：將一定量的環(huán)氧樹脂和阻聚劑加入三口燒瓶中，升溫到110℃，滴加四丁基溴化銨和丙烯酸的混合溶液，控制滴加速度并在30分鐘內(nèi)完成，保溫反應(yīng)至體系的酸值不超過8mgKOH/g結(jié)束。隨后將制備的環(huán)氧丙烯酸酯和環(huán)氧樹脂涂覆于KBr樣片上，采用WQF-310型傅里葉紅外光譜儀進行FTIR分析，將待測樣品涂覆于KBr樣片上，放人標(biāo)準(zhǔn)塑料袋(PET)中充氮，室溫下以紫外光照射(燈距15cm)不同時間間隔，每個時間點測試3~5個樣品取平均值，通過對固化過程中C=C特定吸收峰(1640cm-)吸收強度的減弱來測定固化體系的固化進行程度。 　　實驗得到了關(guān)于催化劑的選擇、用量及加入方式的影響。其中催化劑的選擇及用量：目前常用的催化劑主要有四丁基溴化銨，SA230，改性SA230(汽巴精化)，N，N-二甲基芐胺，三乙醇胺，P115等活性胺類。本實驗選用四丁基溴化銨作為催化劑，四丁基溴化銨的用量為1％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，反應(yīng)時間5～6小時，所得產(chǎn)品的外觀比較理想；催化劑加入方式：催化劑和丙烯酸先均勻混合，然后滴加到環(huán)氧樹脂(E-44)中，有利于提高環(huán)氧丙烯酸酯的外觀，所得環(huán)氧丙烯酸樹脂外觀清亮透明，呈淡黃色。  　　為了確定最佳的反應(yīng)溫度，研究人員對不同溫度下反應(yīng)體系的酸值進行跟蹤測定，繪制了ln(l-p)與反應(yīng)時間t的散點關(guān)系圖。溫度對反應(yīng)速率的影響是很大的。溫度越高，酸值下降越快，單位時間內(nèi)丙烯酸的轉(zhuǎn)化率越高，在110℃酸值下降速率明顯比其它兩個溫度快得多。較高的溫度雖然可以提高反應(yīng)速率，但由于反應(yīng)體系中存在大量的丙烯酸活性物質(zhì)，較高的溫度(≥120℃)會引起丙烯酸單體的自聚。最佳的反應(yīng)溫度為110℃。  　　阻聚劑的種類和用量也會產(chǎn)生影響。在環(huán)氧丙烯酸酯的制備過程中反應(yīng)溫度較高，需要加入適量的阻聚劑。但阻聚劑在較高溫度下因氧化而顯色，影響產(chǎn)物的外觀。常用的阻聚劑有對羥基苯甲醚和對苯二酚?；钚韵♂寗┑墓倌芏仍酱?，固化時間越短，涂膜附著力越小，這是由于在相同用量的條件下，活性稀釋劑官能度的增大導(dǎo)致固化速率增大，交聯(lián)密度增大，體積收縮也增大．為了提高涂膜的綜合性能，縮短固化時間，減少涂膜的收縮率，應(yīng)采用單官能度，雙官能度和三官能度活性稀釋劑組成的混合體系。  　　為了測定光引發(fā)劑的影響，研究人員分別以二苯甲酮和安息香乙醚作為光引發(fā)劑，測定其不同用量對固化時間的影響，涂覆底材為載玻片，光源為1000W中壓汞燈，燈距為15cm，涂膜厚度為40~60um。二苯甲酮和安息香乙醚對固化時間的影響是不同的，隨著二苯甲酮用量的增加，固化時間不斷縮短，且縮短的幅度越來越小，當(dāng)其用量超過5％時，再增大用量，固化時間幾乎不變。隨著安息香乙醚用量的增加，雖然固化時間也逐漸縮短。但縮短的幅度幾乎不變。  　　促進劑的影響的實驗表明，不同三乙醇胺用量與固化時間的關(guān)系很明顯，三乙醇胺對安息香乙醚和二苯甲酮的促進作用是不同的；三乙醇胺對二苯甲酮的影響近似于線性；而對安息香乙醚的影響完全是非線性的。原因在于：使用安息香乙醚時，三乙醇胺的促進作用是通過消耗涂層表面上的氧氣，減輕氧氣的阻聚效應(yīng)，從而間接提高安息香乙醚的引發(fā)效率來實現(xiàn)的；使用二苯甲酮時，其促進作用主要是通過直接參與活性自由基的生成過程而實現(xiàn)的。  　　最后，研究人員測定了底材的影響。分別以表面經(jīng)處理后的載玻片，木材和馬口鐵為底材，測定涂膜固化的時間。據(jù)專家介紹，其配方為環(huán)氧丙烯酸酯:乙二醇二丙烯酸酯(DA):丙烯酸羥乙酯/丙烯酸羥丙酯混合物(HEP):安息香乙醚:二苯甲酮=100:40:10:4:2，涂膜厚度為40～60um。在相同條件下，使用載玻片和馬口鐵作為底材，涂膜固化時間比木材要短。這主要是由于不同底材對紫外光輻射反射作用的差異導(dǎo)致了涂膜對紫外光輻射能的吸收程度的不同。    信息來源：涂料行業(yè)頻道