专利一种改性环氧丙烯酸酯的制备.docVIP

技 术 交 底 书 1. 所属技术领域 本发明属于有机化学材料合成领域，具体涉及一种改性环氧丙烯酸酯及其制备方法 2. 背景技术 现有技术方案的缺陷 环氧丙烯酸酯的合成在20世纪50年代就已有专利报道，知道20世纪70年代才将其应用到光固化领域。环氧丙烯酸酯是由初期商品化的环氧树脂和丙烯酸或者甲基丙烯酸酯化而来，是目前国内光固化产业应用最多、量也最大的一类光固化低聚物。根据结果类型的不同，环氧丙烯酸酯可分为双酚A行环氧丙烯酸酯、酚醛环氧丙烯酸酯、改性环氧丙烯酸酯和环氧大豆油丙烯酸酯，其中又以双酚A型环氧丙烯酸酯用量最大。 双酚A型环氧丙烯酸酯分子结构中含芳环和侧位羟基，可以提供良好的附着力；同时由于具有芳环结构，因此树脂具有较高的刚性、拉伸强度及热稳定性；总体而言，传统双酚A环氧丙烯酸酯的主要特点有：光固化速率快，固化后硬度高和拉伸强度大，膜层光泽都高，耐化学品腐蚀性能优异。可广泛应用于光固化涂料、油墨、胶黏剂中。但其主要缺点是：一是双酚A环氧丙烯酸酯成品粘度大，基本在50000～100000map.s/40℃，在室温下流动性极差，几乎为固态。因此，使用前均需要烘烤，导致施工不方便，影响施工效率；二是双酚A环氧丙烯酸酯刚性结构导致固化膜脆性大，柔韧性不足限制了其应用范围；三是在传统的生产工艺中，由于添加了叔胺或季铵盐类催化剂，而反应结束后又无法有效的将催化剂分离出导致漆膜的耐黄变性变差。在要求耐黄变性高的领域，如塑胶面漆、纸上光油等领域，其应用受到了很大的限制。 综上所述，针对双酚A环氧丙烯酸酯的这些弊端，科研人员对此也做了一些努力和尝试，在保留其优点的前提下，改善其某些性能，例如引入脂肪酸改性环氧丙烯酸酯来改善柔韧性；或是用环氧大豆油合成环氧丙烯酸酯以降低粘度，增加柔性；以及先用二元酸酐与丙烯酸羟乙酯反应物再与环氧树脂反应制备改性环氧丙烯酸酯等常规方法，但都只能使某一方面性能得到优化，而不全面。 3. 本发明创造所要解决的技术问题（发明目的） 本发明的目的在于提供一种改性环氧丙烯酸酯 本发明的另一个目的在于提供一种上述改性环氧丙烯酸酯的制备方法 4. 本发明创造为实现发明创造目的而采用的技术方案 本发明的目的是通过以下技术方案实现的，其特征包括有以下几个方面： 合成用料：本发明涉及到的原料有环氧树脂（环氧当量：170～195）、丙烯酸（工业级）、二元酸或酸酐（邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸、顺丁烯二酸酐、四氢苯酐、六氢苯酐等）、羟基丙烯酸酯（丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙基酯等）；催化剂有季铵盐类（三乙胺、三苯基膦、四甲基氯化铵）、有机金属化合物（铬、钴、钼）；阻聚剂对羟基苯甲醚、对苯二酚等；抗氧剂有次磷酸、次亚磷酸等； 合成工艺： 一种改性环氧丙烯酸酯的合成：将计算量的环氧树脂、丙烯酸、催化剂、阻聚剂、抗氧剂投入到装有搅拌器、温度计的反应容器中，搅拌升温至95～100℃保温2h，继续升温至105～110℃保温2h，直至AV≤5mgKOH/g； 另一种改性环氧丙烯酸酯的合成：将计算量的环氧树脂、羟基丙烯酸酯、二元酸或酸酐、催化剂、阻聚剂、抗氧剂投入到装有搅拌器、温度计的反应容器中，搅拌升温至95～100℃保温2h，继续升温至105～110℃保温2h，直至AV≤5mgKOH/g； 成品特点：低黏、淡绿色外观 本发明的改性环氧丙烯酸酯由于使用了一种有机金属化合物与季铵盐类搭配成催化剂，不仅缩短了反应时间，同时也降低了成品粘度，一改传统的水白透明的外观而是淡绿色，并提高了漆膜的耐黄变性能、柔韧性。 具体实施方式 下面通过实施案例来进一步介绍本发明 实施案例1 将204g环氧树脂、77.7g丙烯酸、0.42g对羟基苯甲醚、3.0g三乙胺、0.26g次磷酸、0.055g有机金属化合物投入到装有搅拌器、温度计的四口烧瓶中，搅拌升温至95～100℃保温2h，继续升温至105～110℃保温2h，直至酸值≤5mgKOH/g，降温至80℃出料； 实施案例2 将204g环氧树脂、132.85g羟基丙烯酸酯、156.4g酸酐、0.75g对羟基苯甲醚、6.0g三乙胺、0.5g次磷酸、0.1g有机金属化合物投入到装有搅拌器、温度计的四口烧瓶中，搅拌升温至95～100℃保温2h，继续升温至105～110℃保温2h，直至酸值≤5mgKOH/g，降温至80℃出料； 实施案例3 将205.4g环氧树脂、77.7g丙烯酸、0.42g对羟基苯甲醚、3.0g三乙胺、0.26g次磷酸、0.055g有机金属化合物投入到装有搅拌器、温度计的四口烧瓶中，搅拌升温至95～100℃保温2h，继续升温至105～110℃保温2h，直至酸值≤5mgKOH/g，降温至80℃出料； 实施案例4 将205.4g环氧树脂、132.85g羟基丙烯酸酯、156.4g酸酐、