專利名稱:丙烯酸β-羥乙酯改性乙烯基環氧樹脂的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種改性的乙烯基環氧樹脂,特別是一種由丙烯酸β-羥乙酯改性的乙烯基環氧樹脂。
背景技術:
乙烯基環氧樹脂(常稱為乙烯基酯樹脂)自六十年代末問世至今已有四十年左右的歷史。首先由美國殼牌化學(Shell Chemical)推出Epocrgl品牌,隨后在1966年由美國Dow化學推出Derakane品牌,緊隨推出的是Ashland化學的Hetron品牌,以及日本昭和高聚物株式會社的Ripoxy品牌,其它的國外品牌或生產商有AOC、Interplastics等。由于乙烯基環氧樹脂具有優良的耐蝕性、理想的機械強度、無色透明以及較為方便的施工工藝性,近三十年來,作為新一代耐腐蝕樹脂而廣泛應用于石油、化工、造紙、冶金、熱電、醫藥、食品、交通、環保、建筑等行業。
我國乙烯基環氧樹脂的研發始于上世紀七十年代末。在這之后的二十多年時間里,由于受技術、原材料等多種因素的影響,年生產量始終徘徊于數千噸左右。近幾年來隨著我國經濟迅猛發展,國內乙烯基酯樹脂的生產應用量呈現迅速增長的勢頭。由于其優良的性能,且產品價格逐步降低,現已越來越被人們了解和接受。目前已產品化的乙烯基環氧樹脂多以不飽和一元酸與環氧化合物經加成而制得,端基帶有不飽和雙鍵。它保留了環氧樹脂的基本鏈段,又有不飽和聚酯樹脂的良好工藝性能,它在適宜條件下固化后,表現出某些特殊的優良性能。理論上,不同的環氧化合物與不同的不飽和一元酸反應,依據其合成工藝和方法的不同,可制得結構、物理、化學性能不同的乙烯基環氧樹脂,應用于不同場合。目前國內外市場上乙烯基環氧樹脂的類型繁多,代表性公司及產品編號見表1。
表1 國內外乙烯基酯樹脂牌號一覽表
除上述品種外,目前國內市場還有另外兩大類一類是較多廠家采用的丙烯酸型乙烯基環氧樹脂,或在該樹脂基礎上用氨基甲酸酯改性處理,該類型樹脂耐溫等級比相應的甲基丙烯酸型乙烯基酯樹脂下降10~20℃,樹脂的延伸率上升,但由于缺乏甲基對酯鍵的保護作用,導致樹脂的耐腐蝕性能,如耐堿性能下降;另一類樹脂是具有中國特色的改性產品,它是富馬酸改性雙酚A環氧乙烯基樹脂,但從嚴格意義上說,它不屬于乙烯基酯樹脂,而是乙烯基酯樹脂與雙酚A不飽和聚酯樹脂中的一個過渡品種,這種類型的乙烯基酯樹脂具有交聯密度高、脆性和收縮大的特點,由于樹脂中的酯鍵含量比標準型乙烯基樹脂高40~50%,因此其耐堿性相對較差。
上述的乙烯基環氧樹脂雖然在物理、化學性能上較其它高分子材料有明顯的優勢,但在某些極端條件下,其性能,特別是化學耐腐性方面尚顯不足。比如,目前國內市場上銷售的各類乙烯基環氧樹脂,在耐強酸,如耐98%濃硫酸或65%濃硝酸能力上明顯不足,很大程度上影響了其在高端產品中的推廣、應用。
發明內容
本發明的目的之一在于提供一種具有較好的耐腐蝕性,特別是在耐高濃度無機酸腐蝕性的丙烯酸β-羥乙酯改性乙烯基環氧樹脂。
為達到上述目的,本發明的技術構思為本發明是在原有乙烯基環氧樹脂的基礎上,添加適量的丙烯酸β-羥乙酯,在自由基引發體系中完成樹脂聚合,生成丙烯酸β-羥乙酯改性乙烯基樹脂聚合物。具體反應如下
乙烯基環氧樹脂 丙烯酸β-羥乙酯R=形成乙烯基環氧樹脂所用各類烷基R′=H,CH3n=0.1~10 根據上述反應機理,本發明采用了如下的技術方案一種丙烯酸β-羥乙酯改性的乙烯基環氧樹脂,其特征在于,該樹脂的組成為乙烯基環氧樹脂漿液與丙烯酸β-羥乙酯,兩者的重量比為0.1~10∶1,另外再按兩者的重量的1-10%加入自由基引發劑。
上述的乙烯基環氧樹脂漿液是市售的標準型雙酚A環氧乙烯基酯、或者酚醛環氧乙烯基酯、或者阻燃型環氧乙烯基酯、或者高交聯密度型環氧乙烯基酯、或者PU改性型環氧乙烯基酯,其中含有30%的苯乙烯。
上述的自由基引發劑為過氧化二苯甲酰,或偶氮二異丁腈,或叔丁基過氧化物,或過氧化異丙苯,或過苯甲酸叔丁酯。
本發明的丙烯酸β-羥乙酯改性的乙烯基環氧樹脂使用方法為將按照上述比例混合好的漿料均勻涂布于需要覆蓋的底物表面,在85℃下烘烤40分鐘,然后程序升溫至125℃(1℃/分鐘,需40分鐘),并在125℃下保持30分鐘。自然冷卻至室溫,室溫下老化3天后即可使用。
本發明的丙烯酸β-羥乙酯改性的乙烯基環氧樹脂經自由基引發后所形成的聚合物為熱固性聚合物,由于丙烯酸β-羥乙酯參與共聚合,可明顯改善聚合物的耐腐蝕性,特別是在耐高濃度無機酸中表現出色。同時可有效增加聚合物與三聚氰胺(一般復合板表層均涂有三聚氰胺物質)的粘結強度,可用于化學實驗相關的各類防腐臺面,各類需要耐腐的管道內側,以及其它需要在極端條件下實現耐腐的器件。
具體實施方法原料準備在丙烯酸β-羥乙酯單體中加入1%重量比的對甲氧基苯酚(阻聚劑),減壓蒸餾,收集90~92℃/12毫米汞柱餾分,置于冰箱或冷柜中保存。純丙烯酸β-羥乙酯單體為無色透明液體,密度為1.011,分子量為116。
實施例一丙烯酸β-羥乙酯改性標準型雙酚A環氧乙烯基酯聚合物(乙烯基環氧樹脂與丙烯酸β-羥乙酯的重量比例為5∶1)將標準型雙酚A環氧乙烯基酯漿液(樹脂含量70%,苯乙烯含量30%)10克與丙烯酸β-羥乙酯2克在室溫下混合均勻,再加入過氧化二苯甲酰(BPO)0.60克(5%重量比),充分攪拌至過氧化二苯甲酰粉末消失,備用。
將混合好的漿液均勻涂布于表面覆有三聚氰胺的復合板表面,將復合板置于已恒溫在85℃的烘箱內烘烤40分鐘,然后程序升溫至125℃(1℃/分鐘,共40分鐘),并在125℃下保持30分鐘。將復合板從烘箱內取出,自然冷卻至室溫,并在室溫下老化3天后。
復合板表層聚合物呈無色透明、平整光滑。
耐腐蝕性能測試◆98%濃硫酸,室溫下1分鐘后聚合物表面呈淡紅色,3小時后仍為淡紅色,用水沖洗后淡紅色消失,無明顯腐蝕印記。
◆50℃98%濃硫酸,滴下后聚合物表面即刻呈紅色,3小時后仍為紅色,用水沖洗后呈淡紅色,有輕微腐蝕印記。
◆65%濃硝酸,室溫下1分鐘后聚合物表面呈淡紅色,3小時后仍為淡紅色,用水沖洗后淡紅色消失,無明顯腐蝕印記。
◆50℃65%濃硝酸,滴下后聚合物表面即刻呈紅色,3小時后仍為紅色,用水沖洗后呈淡紅色,有腐蝕印記。
◆對各種濃度氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液,除98%硫酸、65%硝酸以外的其它無機酸,丙酮、乙酸乙酯、乙醇、乙醚、四氫呋喃等有機溶劑,以及醋酸、苯甲酸溶液、對硝基苯甲酸溶液、丙二酸溶液等有機酸均無任何顏色變化或腐蝕。
機械強度測試(以同種配比與制備方法,在載玻片表面聚合后取下,檢測而得)◆抗張強度Mpa 78◆彎曲強度Mpa 105◆斷裂伸長率% 4.9實施例二丙烯酸β-羥乙酯改性標準型雙酚A環氧乙烯基酯聚合物的制備(乙烯基環氧樹脂與丙烯酸β-羥乙酯的比例為4∶1)
將標準型雙酚A環氧乙烯基酯漿液(樹脂含量70%,苯乙烯含量30%)10克與丙烯酸β-羥乙酯2.5克在室溫下混合均勻,再加入過氧化二苯甲酰(BPO)0.63克(5%重量比),充分攪拌至過氧化二苯甲酰粉末消失,備用。
將混合好的漿液均勻涂布于表面覆有三聚氰胺的復合板表面,將復合板置于已恒溫在85℃的烘箱內烘烤40分鐘,然后程序升溫至125℃(1℃/分鐘,共40分鐘),并在125℃下保持30分鐘。將復合板從烘箱內取出,自然冷卻至室溫,并在室溫下老化3天后。
復合板表層聚合物呈無色透明、平整光滑。
耐腐蝕性能測試◆98%濃硫酸,室溫下1分鐘后聚合物表面呈淡紅色,3小時后仍為淡紅色,用水沖洗后淡紅色消失,無明顯腐蝕印記。
◆50℃98%濃硫酸,滴下后聚合物表面即刻呈紅色,3小時后仍為紅色,用水沖洗后呈淡紅色,有輕微腐蝕印記。
◆65%濃硝酸,室溫下1分鐘后聚合物表面呈淡紅色,3小時后仍為淡紅色,用水沖洗后淡紅色消失,無明顯腐蝕印記。
◆50℃65%濃硝酸,滴下后聚合物表面即刻呈紅色,3小時后仍為紅色,用水沖洗后呈淡紅色,有腐蝕印記。
◆對各種濃度氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液,除98%硫酸、65%硝酸以外的其它無機酸,丙酮、乙酸乙酯、乙醇、乙醚、四氫呋喃等有機溶劑,以及醋酸、苯甲酸溶液、對硝基苯甲酸溶液、丙二酸溶液等有機酸均無任何顏色變化或腐蝕。
機械強度測試◆抗張強度Mpa 77◆彎曲強度Mpa 105◆斷裂伸長率% 5.0實施例三丙烯酸β-羥乙酯改性標準型雙酚A環氧乙烯基酯聚合物的制備(乙烯基環氧樹脂與丙烯酸β-羥乙酯的比例為3∶1)將標準型雙酚A環氧乙烯基酯漿液(樹脂含量70%,苯乙烯含量30%)10克與丙烯酸β-羥乙酯3.3克在室溫下混合均勻,再加入過氧化二苯甲酰(BPO)0.67克(5%重量比),充分攪拌至過氧化二苯甲酰粉末消失,備用。
將混合好的漿液均勻涂布于表面覆有三聚氰胺的復合板表面,將復合板置于已恒溫在85oC的烘箱內烘烤40分鐘,然后程序升溫至125℃(1℃/分鐘,共40分鐘),并在125℃下保持30分鐘。將復合板從烘箱內取出,自然冷卻至室溫,并在室溫下老化3天后。
復合板表層聚合物呈無色透明、平整光滑。
耐腐蝕性能測試◆98%濃硫酸,室溫下1分鐘后聚合物表面呈淡紅色,3小時后仍為淡紅色,用水沖洗后呈微紅色,無明顯腐蝕印記。
◆50℃98%濃硫酸,滴下后聚合物表面即刻呈紅色,3小時后仍為紅色,用水沖洗后呈淡紅色,有腐蝕印記。
◆65%濃硝酸,室溫下1分鐘后聚合物表面呈淡紅色,3小時后仍為淡紅色,用水沖洗后呈微紅色,無明顯腐蝕印記。
◆50℃65%濃硝酸,滴下后聚合物表面即刻呈紅色,3小時后仍為紅色,用水沖洗后呈淡紅色,有腐蝕印記。
◆對各種濃度氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液,除98%硫酸、65%硝酸以外的其它無機酸,丙酮、乙酸乙酯、乙醇、乙醚、四氫呋喃等有機溶劑,以及醋酸、苯甲酸溶液、對硝基苯甲酸溶液、丙二酸溶液等有機酸均無任何顏色變化或腐蝕。
機械強度測試◆抗張強度Mpa 76◆彎曲強度Mpa 103◆斷裂伸長率% 5.3實施例四丙烯酸β-羥乙酯改性標準型雙酚A環氧乙烯基酯聚合物的制備(乙烯基環氧樹脂與丙烯酸β-羥乙酯的比例為2∶1)將標準型雙酚A環氧乙烯基酯漿液(樹脂含量70%,苯乙烯含量30%)10克與丙烯酸β-羥乙酯5.0克在室溫下混合均勻,再加入過氧化二苯甲酰(BPO)0.75克(5%重量比),充分攪拌至過氧化二苯甲酰粉末消失,備用。
將混合好的漿液均勻涂布于表面覆有三聚氰胺的復合板表面,將復合板置于已恒溫在85℃的烘箱內烘烤40分鐘,然后程序升溫至125℃(1℃/分鐘,共40分鐘),并在125℃下保持30分鐘。將復合板從烘箱內取出,自然冷卻至室溫,并在室溫下老化3天后。
復合板表層聚合物呈無色透明、平整光滑,但較柔軟。
耐腐蝕性能測試◆98%濃硫酸,室溫滴下后聚合物表面即刻呈粉紅色,3小時后為紅色,用水沖洗后呈淡紅色,有腐蝕印記。
◆50℃98%濃硫酸,滴下后聚合物表面即刻呈紅色,1分鐘后呈深紅色,3小時后仍為深紅色,用水沖洗后呈紅色,有明顯腐蝕印記。
◆65%濃硝酸,室溫下1分鐘后聚合物表面呈紅色,3小時后仍為深紅色,用水沖洗后呈紅色,有腐蝕印記。
◆50℃65%濃硝酸,滴下后聚合物表面即刻呈紅色,1分鐘后呈深紅色,3小時后仍為紅色,用水沖洗后呈淡紅色,有明顯腐蝕印記。
◆丙酮不使聚合物變色,但有明顯腐蝕印記。
◆對各種濃度氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液,除98%硫酸、65%硝酸以外的其它無機酸,乙酸乙酯、乙醇、乙醚、四氫呋喃等有機溶劑,以及醋酸、苯甲酸溶液、對硝基苯甲酸溶液、丙二酸溶液等有機酸均無任何顏色變化或腐蝕。
機械強度測試聚合物較柔軟,不適合用于復合板表面防腐。
實施例五丙烯酸β-羥乙酯改性標準型雙酚A環氧乙烯基酯聚合物的制備(乙烯基環氧樹脂與丙烯酸β-羥乙酯的比例為6∶1)將標準型雙酚A環氧乙烯基酯漿液(樹脂含量70%,苯乙烯含量30%)10克與丙烯酸β-羥乙酯1.7克在室溫下混合均勻,再加入過氧化二苯甲酰(BPO)0.59克(5%重量比),充分攪拌至過氧化二苯甲酰粉末消失,備用。
將混合好的漿液均勻涂布于表面覆有三聚氰胺的復合板表面,將復合板置于已恒溫在85℃的烘箱內烘烤40分鐘,然后程序升溫至125℃(1℃/分鐘,共40分鐘),并在125℃下保持30分鐘。將復合板從烘箱內取出,自然冷卻至室溫,并在室溫下老化3天后。
復合板表層聚合物呈無色透明、平整光滑。
耐腐蝕性能測試◆98%濃硫酸,室溫下1分鐘后聚合物表面呈淡紅色,3小時后仍為淡紅色,用水沖洗后淡紅色消失,無明顯腐蝕印記。
◆50℃98%濃硫酸,滴下后聚合物表面即刻呈紅色,3小時后仍為紅色,用水沖洗后呈淡紅色,有輕微腐蝕印記。
◆65%濃硝酸,室溫下1分鐘后聚合物表面呈淡紅色,3小時后仍為淡紅色,用水沖洗后淡紅色消失,無明顯腐蝕印記。
◆50℃65%濃硝酸,滴下后聚合物表面即刻呈紅色,3小時后仍為紅色,用水沖洗后呈淡紅色,有腐蝕印記。
◆對各種濃度氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液,除98%硫酸、65%硝酸以外的其它無機酸,丙酮、乙酸乙酯、乙醇、乙醚、四氫呋喃等有機溶劑,以及醋酸、苯甲酸溶液、對硝基苯甲酸溶液、丙二酸溶液等有機酸均無任何顏色變化或腐蝕。
機械強度測試◆抗張強度Mpa 78◆彎曲強度Mpa 107◆斷裂伸長率% 4.9實施例六丙烯酸β-羥乙酯改性標準型雙酚A環氧乙烯基酯聚合物的制備(乙烯基環氧樹脂與丙烯酸β-羥乙酯的比例為8∶1)將標準型雙酚A環氧乙烯基酯漿液(樹脂含量70%,苯乙烯含量30%)10克與丙烯酸β-羥乙酯1.3克在室溫下混合均勻,再加入過氧化二苯甲酰(BPO)0.57克(5%重量比),充分攪拌至過氧化二苯甲酰粉末消失,備用。
將混合好的漿液均勻涂布于表面覆有三聚氰胺的復合板表面,將復合板置于已恒溫在85℃的烘箱內烘烤40分鐘,然后程序升溫至125℃(1℃/分鐘,共40分鐘),并在125℃下保持30分鐘。將復合板從烘箱內取出,自然冷卻至室溫,并在室溫下老化3天后。
復合板表層聚合物呈無色透明、平整光滑。
耐腐蝕性能測試◆98%濃硫酸,室溫下1分鐘后聚合物表面呈淡紅色,3小時后仍為淡紅色,用水沖洗后淡紅色消失,無腐蝕印記。
◆50℃98%濃硫酸,滴下后聚合物表面即刻呈紅色,3小時后仍為紅色,用水沖洗后呈淡紅色,有明顯腐蝕印記。
◆65%濃硝酸,室溫下1分鐘后聚合物表面呈淡紅色,3小時后仍為淡紅色,用水沖洗后淡紅色消失,無腐蝕印記。
◆50℃65%濃硝酸,滴下后聚合物表面即刻呈紅色,3小時后仍為紅色,用水沖洗后呈淡紅色,有明顯腐蝕印記。
◆對各種濃度氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液,除98%硫酸、65%硝酸以外的其它無機酸,丙酮、乙酸乙酯、乙醇、乙醚、四氫呋喃等有機溶劑,以及醋酸、苯甲酸溶液、對硝基苯甲酸溶液、丙二酸溶液等有機酸均無任何顏色變化或腐蝕。
機械強度測試◆抗張強度Mpa 80◆彎曲強度Mpa 109◆斷裂伸長率% 4.7實施例七丙烯酸β-羥乙酯改性標準型雙酚A環氧乙烯基酯聚合物的制備(乙烯基環氧樹脂與丙烯酸β-羥乙酯的比例為5∶1)(公斤級)將標準型雙酚A環氧乙烯基酯漿液(樹脂含量70%,苯乙烯含量30%)1千克與丙烯酸β-羥乙酯0.2千克在室溫下混合均勻,再加入過氧化二苯甲酰(BPO)0.06千克(5%重量比),充分攪拌至過氧化二苯甲酰粉末消失,備用。
將混合好的漿液均勻涂布于表面覆有三聚氰胺的復合板表面,將復合板置于已恒溫在85℃的烘箱內烘烤40分鐘,然后程序升溫至125℃(1℃/分鐘,共40分鐘),并在125℃下保持30分鐘。將復合板從烘箱內取出,自然冷卻至室溫,并在室溫下老化3天后。
復合板表層聚合物呈無色透明、平整光滑。
耐腐蝕性能測試◆98%濃硫酸,室溫下1分鐘后聚合物表面呈淡紅色,3小時后仍為淡紅色,用水沖洗后淡紅色消失,無明顯腐蝕印記。
◆50℃98%濃硫酸,滴下后聚合物表面即刻呈紅色,3小時后仍為紅色,用水沖洗后呈淡紅色,有輕微腐蝕印記。
◆65%濃硝酸,室溫下1分鐘后聚合物表面呈淡紅色,3小時后仍為淡紅色,用水沖洗后淡紅色消失,無明顯腐蝕印記。
◆50℃65%濃硝酸,滴下后聚合物表面即刻呈紅色,3小時后仍為紅色,用水沖洗后呈淡紅色,有腐蝕印記。
◆對各種濃度氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液,除98%硫酸、65%硝酸以外的其它無機酸,丙酮、乙酸乙酯、乙醇、乙醚、四氫呋喃等有機溶劑,以及醋酸、苯甲酸溶液、對硝基苯甲酸溶液、丙二酸溶液等有機酸均無任何顏色變化或腐蝕。
機械強度測試(以同種配比與制備方法,在載玻片表面聚合后取下,檢測而得)◆抗張強度Mpa 77◆彎曲強度Mpa 105◆斷裂伸長率% 5.0實施例八丙烯酸β-羥乙酯改性標準型雙酚A環氧乙烯基酯聚合物的制備(乙烯基環氧樹脂與丙烯酸β-羥乙酯的比例為5∶1)(100公斤級)將標準型雙酚A環氧乙烯基酯漿液(樹脂含量70%,苯乙烯含量30%)100千克與丙烯酸β-羥乙酯20千克在室溫下混合均勻,再加入過氧化二苯甲酰(BPO)6千克(5%重量比),充分攪拌至過氧化二苯甲酰粉末消失,備用。
將混合好的漿液均勻涂布于表面覆有三聚氰胺的復合板表面(1.5米寬2.0米長復合板,共涂布30塊,分6批置于大型烘箱內操作),將復合板置于已恒溫在85℃的大型烘箱內烘烤40分鐘,然后程序升溫至125℃(1℃/分鐘,共40分鐘),并在125℃下保持30分鐘。將復合板從烘箱內取出,自然冷卻至室溫,并在室溫下老化3天后。
復合板表層聚合物呈無色透明、平整光滑。
耐腐蝕性能測試◆98%濃硫酸,室溫下1分鐘后聚合物表面呈淡紅色,3小時后仍為淡紅色,用水沖洗后淡紅色消失,無明顯腐蝕印記。
◆50℃98%濃硫酸,滴下后聚合物表面即刻呈紅色,3小時后仍為紅色,用水沖洗后呈淡紅色,有輕微腐蝕印記。
◆65%濃硝酸,室溫下1分鐘后聚合物表面呈淡紅色,3小時后仍為淡紅色,用水沖洗后淡紅色消失,無明顯腐蝕印記。
◆50℃65%濃硝酸,滴下后聚合物表面即刻呈紅色,3小時后仍為紅色,用水沖洗后呈淡紅色,有腐蝕印記。
◆對各種濃度氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液,除98%硫酸、65%硝酸以外的其它無機酸,丙酮、乙酸乙酯、乙醇、乙醚、四氫呋喃等有機溶劑,以及醋酸、苯甲酸溶液、對硝基苯甲酸溶液、丙二酸溶液等有機酸均無任何顏色變化或腐蝕。
機械強度測試(以同種配比與制備方法,在載玻片表面聚合后取下,檢測而得)◆抗張強度Mpa 77◆彎曲強度Mpa 106◆斷裂伸長率% 4.9實施例九丙烯酸β-羥乙酯改性酚醛環氧乙烯基酯聚合物的制備(乙烯基環氧樹脂與丙烯酸β-羥乙酯的比例為5∶1)(公斤級)將標準型雙酚A環氧乙烯基酯漿液(樹脂含量70%,苯乙烯含量30%)1千克與丙烯酸β-羥乙酯0.2千克在室溫下混合均勻,再加入過氧化二苯甲酰(BPO)0.06千克(5%重量比),充分攪拌至過氧化二苯甲酰粉末消失,備用。
將混合好的漿液均勻涂布于表面覆有三聚氰胺的復合板表面,將復合板置于已恒溫在85℃的烘箱內烘烤40分鐘,然后程序升溫至125℃(1℃/分鐘,共40分鐘),并在125℃下保持30分鐘。將復合板從烘箱內取出,自然冷卻至室溫,并在室溫下老化3天后。
復合板表層聚合物呈無色透明、平整光滑。
耐腐蝕性能測試◆98%濃硫酸,室溫下2分鐘后聚合物表面呈淡紅色,3小時后仍為淡紅色,用水沖洗后淡紅色消失,無明顯腐蝕印記。
◆50℃98%濃硫酸,滴下后聚合物表面即刻呈紅色,3小時后仍為紅色,用水沖洗后呈淡紅色,有輕微腐蝕印記。
◆65%濃硝酸,室溫下5分鐘后聚合物表面呈淡紅色,3小時后仍為淡紅色,用水沖洗后淡紅色消失,無明顯腐蝕印記。
◆50℃65%濃硝酸,滴下后聚合物表面即刻呈紅色,3小時后仍為紅色,用水沖洗后呈淡紅色,有腐蝕印記。
◆對各種濃度氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液,除98%硫酸、65%硝酸以外的其它無機酸,丙酮、乙酸乙酯、乙醇、乙醚、四氫呋喃等有機溶劑,以及醋酸、苯甲酸溶液、對硝基苯甲酸溶液、丙二酸溶液等有機酸均無任何顏色變化或腐蝕。
機械強度測試(以同種配比與制備方法,在載玻片表面聚合后取下,檢測而得)◆抗張強度Mpa 81◆彎曲強度Mpa 135
◆斷裂伸長率%4.7實施例十丙烯酸β-羥乙酯改性標準型雙酚A環氧乙烯基酯聚合物的制備(乙烯基環氧樹脂與丙烯酸β-羥乙酯的比例為5∶1)(公斤級,偶氮二異丁腈引發)將標準型雙酚A環氧乙烯基酯漿液(樹脂含量70%,苯乙烯含量30%)1千克與丙烯酸β-羥乙酯0.2千克在室溫下混合均勻,再加入偶氮二異丁腈(AIBN)0.06千克(5%重量比),充分攪拌至過氧化二苯甲酰粉末消失,備用。
將混合好的漿液均勻涂布于表面覆有三聚氰胺的復合板表面,將復合板置于已恒溫在85℃的烘箱內烘烤40分鐘,然后程序升溫至125℃(1℃/分鐘,共40分鐘),并在125℃下保持30分鐘。將復合板從烘箱內取出,自然冷卻至室溫,并在室溫下老化3天后。
復合板表層聚合物呈無色透明、平整光滑。
耐腐蝕性能測試◆98%濃硫酸,室溫下1分鐘后聚合物表面呈淡紅色,3小時后仍為淡紅色,用水沖洗后淡紅色消失,無明顯腐蝕印記。
◆50℃98%濃硫酸,滴下后聚合物表面即刻呈紅色,3小時后仍為紅色,用水沖洗后呈淡紅色,有輕微腐蝕印記。
◆65%濃硝酸,室溫下1分鐘后聚合物表面呈淡紅色,3小時后仍為淡紅色,用水沖洗后淡紅色消失,無明顯腐蝕印記。
◆50℃65%濃硝酸,滴下后聚合物表面即刻呈紅色,3小時后仍為紅色,用水沖洗后呈淡紅色,有腐蝕印記。
◆對各種濃度氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液,除98%硫酸、65%硝酸以外的其它無機酸,丙酮、乙酸乙酯、乙醇、乙醚、四氫呋喃等有機溶劑,以及醋酸、苯甲酸溶液、對硝基苯甲酸溶液、丙二酸溶液等有機酸均無任何顏色變化或腐蝕。
機械強度測試(以同種配比與制備方法,在載玻片表面聚合后取下,檢測而得)◆抗張強度Mpa 78◆彎曲強度Mpa 105斷裂伸長率% 4.9。
權利要求
1.一種丙烯酸β-羥乙酯改性的乙烯基環氧樹脂,其特征在于,該樹脂的組成為乙烯基環氧樹脂漿液與丙烯酸β-羥乙酯,兩者的重量比為0.1~10∶1,另外再按兩者的重量的1-10%加入自由基引發劑。
2.根據權利要求1所述的丙烯酸β-羥乙酯改性的乙烯基環氧樹脂,其特征在于,所述的乙烯基環氧樹脂漿液是市售的標準型雙酚A環氧乙烯基酯、或者酚醛環氧乙烯基酯、或者阻燃型環氧乙烯基酯、或者高交聯密度型環氧乙烯基酯、或者PU改性型環氧乙烯基酯,其中含有30%的苯乙烯。
3.根據權利要求1所述的丙烯酸β-羥乙酯改性的乙烯基環氧樹脂,其特征在于,所述的自由基引發劑為過氧化二苯甲酰,或偶氮二異丁腈,或叔丁基過氧化物,或過氧化異丙苯,或過苯甲酸叔丁酯。
全文摘要
本發明涉及一種由丙烯酸β-羥乙酯改性的乙烯基環氧樹脂。一種丙烯酸β-羥乙酯改性的乙烯基環氧樹脂,其特征在于,該樹脂的組成為乙烯基環氧樹脂漿液與丙烯酸β-羥乙酯,兩者的重量比為0.1~10∶1,另外再按兩者的重量的1-10%加入自由基引發劑。本發明的丙烯酸β-羥乙酯改性的乙烯基環氧樹脂經自由基引發后所形成的聚合物為熱固性聚合物,由于丙烯酸β-羥乙酯參與共聚合,可明顯改善聚合物的耐腐蝕性,特別是在耐高濃度無機酸中表現出色。同時可有效增加聚合物與三聚氰胺的粘結強度,可用于化學實驗相關的各類防腐臺面,各類需要耐腐的管道內側,以及其它需要在極端條件下實現耐腐的器件。
文檔編號C08F283/10GK1749289SQ20051003013
公開日2006年3月22日 申請日期2005年9月29日 優先權日2005年9月29日
發明者郝健, 賈學順, 曹春清 申請人:上海大學