简述环氧丙烯酸酯的合成
环氧丙烯酸酯的合成及性能研究
湖 南 工 业 大 学 学 报
Ｊｏｕｒｎ ａｌ ｏｆ Ｈｕｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｖ ｏ１．２５ Ｎ Ｏ．３ Ｍ ａｙ ２０１１
环氧丙烯 酸酯 的合成及性能研究
周 涛 ，肖 凯 ，杨 佑
（中南大学 化学化 工学 院 ，湖南 长沙 ４１００８３）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＵＶ ｃｕｒｅｄ ｅｐｏｘｙ ａｃｒｙｌａｔｅ ｉｓ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ｗｉｔｈ ｅｐｏ ｘｙ Ｅ－４４ ａｎｄ ａｃｒｙｌｉｃ ａｃｉｄ，ａｎ ｄ ｉｔｓ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｗｉｔ ｈ Ｆ卜 ＩＲ．Ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔｓ ｏｆ ｐｈｏｔｏ ｉｎｉｔｉａｔｏｒ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ａｎ ｄ ｄｉｌｕｅｎｔ ｖｏｌｕｍ ｅ ｏｎ ｃｕｒｉｎｇ ｔｉｍ ｅ，ｗａｔｅｒ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ，ｇｅｌ ｒａｔｅ ａｎｄ ａｄｈｅｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ａｄｈｅｓｉｖｅ ａｒｅ ｓｔｕｄｉｅ ｄ ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓ ｓｈｏｗ ｔ ｈ ａｔ ｔｈｅ ａｄｈ ｅｓｉｖｅ ｈａｓ ｔｈ ｅ ｂｅｓｔ ｃｏｍ ｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｐｅｒｆｏｒｍ ａｎｃｅ ｗｉｔｈ ５％ ｍａｓｓ ｆｒａｃｔ ｉｏｎ ｏｆ ｐｈｏｔｏ ｉｎ ｉ ｔｉａｔｏｒ ａｎｄ ２０％ ｏｆ ｄｉ ｌｕｅｎｔ．Ｂｙ ＤＳＣ－ＴＧ ａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈ ｅ ｇｌａｓｓ ｔｒａｎ ｓｉｔｉｏｎ ｔｅｍ ｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈ ｅ ｃｕｒｅｄ ｆｉｌｍ Ｗａ ｓ ２７９￣Ｃ ａｎｄｔ ｈｅｒｍ ａ ｌ ｗｅｉｇｈｔｌｏｓｓＷａｓ ８４．８８％ ａｔ０￣Ｃ ～ ６００￣Ｃ．
Ｓｔ ｕ ｄｙ ｏｎ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ＵＶ Ｅｐｏｘｙ Ａｃｒｙｌａｔｅ
酚醛环氧丙烯酸树脂的合成研究
碱溶性感光树脂因为有感光性基团 C = C 双
2004 年第 33 卷第 4 期 合成材料老化与应用
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键 , 受热后易于发生聚合反应 , 因此 , 在整个制备 过程中需抑制这一热聚合反应[9 ] 。常用的阻聚剂 有对苯二酚 、对叔丁基苯二酚 、2 , 62二叔丁基对 甲酚 、对甲氧基苯酚等 。对苯二酚在阻聚过程中 , 它必须先被氧化成苯醌 , 然后再抑制双键的热聚合 反应 。因此 , 在反应过程中 , 应有空气入口 , 以保 证对苯二酚的阻聚作用 。此外 , 对甲氧基苯酚的结 构特征表明它也是一种较好的阻聚剂 。它不仅能够 阻止双键的热聚合反应 , 而且还能有效地抑制双键 的氧化反应 。实验中我们选择了对苯二酚和 2 , 62 二叔丁基对甲酚作为阻聚剂加以研究 。
反应至终点时间/ min 120 120
转化率/ % 9315 9618
3 合成树脂的结构表征
本研究对合成产物进行了红外光谱分析 , 见图 5 、图 6 。
图 5 酚醛环氧树脂的红外光谱
图 6 酚醛环氧丙烯酸脂的红外光谱
在图 5 中 , 914cm - 1 处 是 环 氧 基 的 特 征 吸 收 峰 , 但在图 6 中 , 该峰扁得较弱 , 这是因为部分环 氧基已与丙烯酸反应而消耗了的缘故 。1732cm - 1 , 1642cm - 1分别是羟基 、酯羰基和双键的吸收峰 。
2 结果与讨论
211 反应温度及反应时间的影响及表观活化能的 计算 温度是本合成反应中极其重要的一个影响因
素 , 在其他反应条件均相同的情况下反应两小时 , 得到温度对合成反应的影响如图 1 所示 。
级反应 , 因此 Ct = C0e - kt (分别表示反应时间为 t 和 0 时的组成浓度) , 由于转化率 P = Ct/ C0 , 所以 ln (1/ p) = kt 。以 ln (1/ p) 对反应时间 t 作图 3 , 得 到的直线斜率即为反应速率常数 , 再根据阿仑尼乌 斯公式 k = k0e - RT , 作 lnk —(1/ T) 图 (见图 4) , 拟 和直线的斜率值便是表观活化能 。
水性环氧丙烯酸树脂的合成
第 6期
肖新颜 等 : 水性环氧丙烯酸树脂的合成
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1. 5 傅里叶红外光谱分析
取约 3 g样品 , 加入 5mL 丙酮 , 搅拌使其溶胀 , 然后倾入 50mL 环己烷 ,静置 ,待分层后倾出上层环 己烷 ; 再加入 5mL 丙酮溶胀 ,倾入 50mL 环己烷 ; 如 此重复 3 次 . 将提纯的环氧树脂于 35 ～40 ℃真空 干燥 7 ～ 8 h. 干燥后的样品用德国 B ruker 公司的
3 基金项目 : 国家自然科学基金资助项目 (20476035, 20846003, 20876065) 作者简介 : 肖新颜 ( 1964 2) ,男 ,副教授 ,博士 ,主要从事环境友好树脂 、 乳液的合成及功能涂层材料制备研究 . E2 mail: cexyxi2
水性环氧丙烯酸树脂的合成
水性环氧丙烯酸树脂的合成湖南化工职业技术学院毕业论文论文题目:水性环氧丙烯酸树脂的合成指导教师姓名:刘宏论文作者:刘志成专业:精细化学品生产技术7>2013年12月水性环氧丙烯酸树脂的合成摘要:以双酚A型环氧树脂E-44为基础树脂、丙烯酸AA为改性剂,合成了溶剂型环氧丙烯酸树脂EA,探讨了合成工艺条件反应温度、反应时间、催化剂和阻聚剂用量对AA转化率的影响.在此基础上,通过顺丁烯二酸酐MA与EA上的羟基反应,在EA上引入了羧基亲水性基团,制备了水性环氧丙烯酸树脂EB.结果表明:当反应温度为95e、反应时间为415h、催化剂和阻聚剂用量分别为115%和01075% 与E-44的质量比时,AA的转化率为98127%. EB合成的最优工艺条件为:反应温度80e,反应时间115h.采用傅里叶红外光谱分别对中间产物EA和目的产物EB 进行结构表征,进一步证实AA与E-44开环酯化生成了EA,MA与EA上的羟基发生酯化反应生成了EB.关键词:丙烯酸树脂;水性;合成Synthesis ofW aterborne Epoxy AcrylateXiao Xin-yan Hao Cai-chengSchool ofChemistry and ChemicalEngineering, South China University ofTechnology, Guangzhou 510640, Guangdong, ChinaAbstract:By usingbisphenol-A epoxy resin E-44 as the basic resin and acrylic acid AA as themodifier, sol-vent-based epoxy acrylate EA was synthesized, and the effects of reaction temperature, reaction time, catalystcontentand inhibitor contenton theAA conversion were discussed. Afterwards, waterborne epoxy acrylate EBwas synthesized via the reaction ofhydrophilic carboxy groups inmaleic anhydride MA with the hydroxylgroupsin EA. The results indicate tha,t when the mass ratios of the catalyst and the inhibitor to E-44 are respectively115% and 01075%, the polymerization results in aAA conversion up to 98127% at95efor415h; and that theoptimal temperature and time for EB synthesis are respectively 80eand 115 h. It is also demonstrated by theFT-IR spectra ofEA and EB that the formation ofEA is due to the ring-opening esterification ofAA with E-44,while thatofEB is due to the esterification ofMA with the hydroxyl groups in EA.Key words:bisphenol-A epoxy resin; acrylic acidmonomer;maleic anhydride; waterborne epoxy acrylate目录序言 (6)第1章文献综述 (7)1.1丙烯酸树脂发展概况 (7)1.2 水性丙烯酸树脂的分类 (8)1.3水性丙烯酸树脂的制备方法 (9)1.3.1溶液聚合法 (9)1.3.2乳液聚合法………………………………………………………………111.4国内外在该领域的研究状况与分析 (12)1.4.1水性树脂的研究进展 (12)1.4.2水性丙烯酸树脂的研究进展 (14)1.4.3水性丙烯酸树脂研究中存在的问题 (15)第2章技术路线与反应机理……………………………………………………162.1 制备方法的确定 (16)2.2 水性丙烯酸树脂的基本反应机理 (21)2.3 单体的选择与配方设计 (22)第3章实验部分…………………………………………………………………243.1实验原料 (24)3.2实验仪器 (24)3.3基本配方 (25)3.4合成工艺 (25)3.5 结果与讨论 (26)3.5.1溶剂选择对树脂性能的影响……………………………………………263.5.2聚合物的玻璃化温度 (27)3.5.3树脂酸值对性能的影响 (28)3.5.4树脂羟值对性能的影响 (29)3.5.5加料方式对树脂性能的影响 (29)3.5.6中和剂的种类对树脂性能的影响 (30)3.5.7中和度对树脂性能的影响 (31)3.5.8制漆过程中交联剂的选择及交联反应 (32)第4章结论 (33)参考文献 (33)致谢………………………………………………………………………………………35序言环氧丙烯酸酯(EA)是固化领域中用量最大的一类光固化树脂,它黏结性高、固化速度快、润湿性好、混溶性好、光泽度高、耐化学药品性能优异,而且原料易得、价格便宜,被广泛用在胶黏剂、涂料和油墨等行业。
光固化环氧-丙烯酸酯的合成制备及其涂膜表征概要共37页
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
光固化环氧-丙烯酸酯的合成制备及其涂 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。 膜表征概要
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
环氧丙烯酸酯的合成及性能研究
0 引言
紫外光（ultraviolet light，UV）固化黏合剂，是 利用紫外光引发具化学活性的液态材料快速进行聚 合、交联等反应而快速固化成膜的一种黏合剂[1]。它 是一种高效环保的固化胶黏剂，具有固化速度快、 固化温度低、生产效率高、节省能源、适合流水线 生产等优点。其已被广泛应用于光学、电子、精密 器械等工业生产领域，尤其适用于塑料元件不宜受 热和高速生产的场合[2]。UV 固化黏合剂一般由预聚 物、光引发剂、稀释剂及各种添加剂等组成[3]。
Vol.25 No.3 May 2011
环氧丙烯酸酯的合成及性能研究
周 涛，肖 凯，杨 佑
（中南大学 化学化工学院，湖南 长沙 410083）
摘 要：以环氧树脂 E-44 和丙烯酸为原料合成了可紫外光（UV）固化的环氧丙烯酸酯，通过 FT-IR 对
其结构进行了表征。研究了光引发剂用量和稀释剂添加量对胶黏剂的固化时间、吸水率、凝胶率、附着力
1 实验部分
1.1 原料 环氧树脂 E-44：工业品，江西省宜春市远大化
工有限公司生产； 丙烯酸、丙酮、对苯二酚：均为分析纯，南方化
工试剂公司生产； N,N- 二甲基苄胺、对羟基苯甲醚、安息香乙醚：
均为化学纯，国药集团化学试剂有限公司生产。 1.2 胶黏剂的制备 1.2.1 合成环氧丙烯酸酯
环氧 E-44 与丙烯1673-9833(2011)03-0037-05
Study on Synthesis and Property of UV Epoxy Acrylate
Zhou Tao，Xiao Kai，Yang You
光固化环氧-丙烯酸酯的合成制备及其涂膜表征概要37页PPT
Hale Waihona Puke 光固化环氧-丙烯酸酯的合 成制备及其涂膜表征概要
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
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简述环氧丙烯酸酯的合成
环氧丙烯酸酯(epoxy acrylate，EA)是由环氧树脂和丙烯酸或甲基丙烯酸经开环酯化而制得，是目前应用最广泛、用量最大的光固化低聚物。
按环氧树脂主体结构类型的不同，环氧丙烯酸酯可分为双酚A型环氧丙烯酸酯、酚醛型环氧丙烯酸酯、改性环氧丙烯酸酯和环氧化油丙烯酸酯。
其中最常用的是双酚A型环氧丙烯酸酯。
环氧丙烯酸酯合成原理如下：
为了得到光固化速度快的环氧丙烯酸酯，要选择环氧值高和黏度低的环氧树脂，这样可引人更多的丙烯酸酯基，因此双酚A型环氧丙烯酸酯一般选用E-51或
E-44，酚醛型环氧树脂选用F-51或F-44。
催化剂一般用叔胺、季铵盐，常用三乙胺、N,N-二甲基苄胺、N,N-二甲基苯胺、三甲基苄基氯化铵、三苯基膦、三苯基锑、乙酰丙酮铬、四乙基溴化铵等，用量(质量分数)为0.1%～3%。
三乙胺价廉，但催化活性相对较低，产品稳定性稍差；季铵盐催化活性稍强，但成本稍高；三苯基膦、三苯基锑、乙酰丙酮铬催化活性高，产物黏度低，但色泽较深。
丙烯酸与环氧基开环酯化是放热反应，因此反应初期控制温度非常重要，通常将环氧树脂加热至80～90℃，滴加丙烯酸、催化剂和阻聚剂混合物，控制反应温度100℃，同时取样测定酸值，到反应后期升温至1lO～120℃，使酸值降至小于5mgKOH/g停止反应，冷却到80℃出料。
由于环氧酸酯黏度较大，可以在冷至80℃时加入20%活性稀释剂和适量阻聚剂。
常用的活性稀释剂为三丙三醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，常用的阻聚剂为对甲氧基苯酚、对苯二酚、2,5-
二甲基对苯二酚、2,6-二叔丁基对甲苯酚等，阻聚剂加入量约为树脂质量的0.01%～1%。
丙烯酸和环氧树脂投料摩尔比为1︰1～1.05，环氧树脂稍微过量，可以防止残存的丙烯酸对基材和固化膜有不良影响，但残留的环氧基也会影响树脂的贮存稳定性。