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(環(huán)氧)丙烯酸樹(shù)脂的抗黃變
環(huán)氧樹(shù)脂由于其分子結(jié)構(gòu)中含有獨(dú)特的環(huán)氧基、羥基、醚鍵等活性基團(tuán)和極性基團(tuán),因而具有優(yōu)良的物理力學(xué)性能、機(jī)械性能、電絕緣性能、耐化學(xué)藥品性能等。
丙烯酸改性環(huán)氧樹(shù)脂所得的環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂,既保持了環(huán)氧樹(shù)脂的優(yōu)良性能,又具有很強(qiáng)的光活性,使其成為紫外光固化涂料中應(yīng)用最多的感光性樹(shù)脂之一。
目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂通常為淺黃色至黃色液體,在一些高檔產(chǎn)品尤其是做白色油墨時(shí)限制了其應(yīng)用。因此,探索環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂的黃變?cè)虿で蠼鉀Q方案,是廠家們亟待解決的問(wèn)題。
(環(huán)氧)丙烯酸樹(shù)脂常見(jiàn)黃變影響因素有如下幾個(gè):
1. 合成時(shí)高溫導(dǎo)致的黃變。 環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂合成溫度為90℃--110℃,在此高溫加工過(guò)程中,環(huán)氧基團(tuán)及丙烯酸基團(tuán)都有較高的活性,會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品顏色加深。
2. 裝置密封性。 樹(shù)脂生產(chǎn)過(guò)程中,因裝置密封性不好等原因使原料接觸氧氣而發(fā)生熱氧化降解,最明顯的表現(xiàn)就是樹(shù)脂顏色變黃。
3. 紫外線的影響。 芳香族環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂,因其中含有苯環(huán)結(jié)構(gòu),在吸收紫外線之后,會(huì)產(chǎn)生發(fā)色基團(tuán)而導(dǎo)致黃變。
4. 添加劑的影響。 胺類催化劑、阻聚劑(如對(duì)苯二酚)的選擇或用量不當(dāng)都可能影響樹(shù)脂顏色。 胺類催化劑用量太多會(huì)引入過(guò)量雜質(zhì),產(chǎn)品顏色變深,且熱穩(wěn)定性下降。
5. 原料與工藝。 環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂的合成通常分兩步,第一步反應(yīng)溫度越高,時(shí)間越長(zhǎng),樹(shù)脂顏色越深。
當(dāng)然,也會(huì)有其他導(dǎo)致樹(shù)脂變黃的原因。總的來(lái)說(shuō),熱氧和紫外線是黃變兩個(gè)比較重要的原因。采用質(zhì)量較好的原材料或采用改性樹(shù)脂的方法,可以在一定程度上使樹(shù)脂顏色淺一點(diǎn),但考慮到樹(shù)脂性能、成本等各方面的因素,這些方法都不夠理想。
除了在生產(chǎn)、儲(chǔ)存過(guò)程中充惰性氣體盡可能隔絕與氧氣的接觸外,更有效的方法是添加抗氧劑與紫外線吸收劑/光穩(wěn)定劑,可有效地防止與延遲樹(shù)脂發(fā)生黃變。
我們推薦的(環(huán)氧)丙烯酸樹(shù)脂的抗黃變解決方案是:
1. 添加抗氧劑,在合成或貯存中可有效改善產(chǎn)品色澤,提高耐候性。
2. 盡量選用對(duì)顏色影響較小的催化劑,如N,N-二甲基苯胺等。阻聚劑則可選用色污小的對(duì)羥基苯甲醚等。
3. 加料方式:先將丙烯酸與催化劑、阻聚劑混合均勻后,再緩慢滴加到環(huán)氧樹(shù)脂中,所得產(chǎn)品流動(dòng)性好,且顏色較淺。
當(dāng)然,抗氧劑等助劑的使用并不能從根本上解決黃變問(wèn)題,但是在一定的范圍內(nèi),還是能有效地防止樹(shù)脂的氧化黃變,保持產(chǎn)品水色透明,提高產(chǎn)品的耐候性。 |
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