_紫外光固化环氧丙烯酸酯的研究进展

收稿日期：2009-12-14

作者简介：廖峰（1981-），男，江西赣州人，博士研究生，研究方向：光固化树脂的合成及其应用研究。

紫外光固化环氧丙烯酸酯的研究进展

廖峰，赖学军，曾幸荣

（华南理工大学材料科学与工程学院，广东广州510640）

摘要：环氧丙烯酸酯树脂是紫外光（UV ）固化领域中用量最大的一类光固化树脂，具有粘接强度大、硬度高及耐化学药品性等优点，但也存在黏度较大、韧性较差等问题。为了提高环氧丙烯酸酯的综合性能，有必要对其进行改性。介绍了环氧丙烯酸酯的合成基本原理及主要合成条件对树脂的影响，综述了国内外近期对环氧丙烯酸酯改性的主要方法及研究进展，指出了目前环氧丙烯酸酯在涂料中应用存在的主要问题，为今后对环氧丙烯酸酯性能的进一步改进提供了参考。

关键词：环氧丙烯酸酯；紫外光固化；改性中图分类号：TQ 325.7

文献标识码：A

文章编号：1001-0017（2010）03-0046-05

Research Progress in Study on UV-curable Epoxy Acrylate Resin

LIAO Feng ，LAI Xue-jun and ZENG Xing-rong

(College of Materials Science and Engineering ，South China University of Technology ，Guangzhou 510640，China)

Abstract ：Epoxy acrylate resin is a kind of photo curable resin which is most widely used in the field of UV curing industries for their good adhesion ，hardness ，and chemical resistance ，etc.But the epoxy acrylate resin has some disadvantages such as high viscosity and poor flexibility.Modification is necessary to improve the comprehensive properties of epoxy acrylate resin.In this paper ，the synthesis principle and the influence of main factors on synthetic reaction of epoxy acrylate resin were introduced.The recent research progress and mainly modification method of epoxy acrylate resin were reviewed.Meanwhile ，the major problems in applications of hyperbranched polymer in coatings were indicated ，and it provided the reference for the further development of the performance of epoxy acrylate resin.

Key words ：Epoxy acrylate resin ；UV curing ；modification

引言

紫外光（UV ）固化技术是20世纪60年代末开

发出的一种全新绿色技术。它是指在紫外光照射后，液态的低聚物（包括单体）发生光化学反应，经过交联聚合而形成固化产物的过程。与传统自然干燥或热固化技术相比，UV 固化技术具有固化速度快、能量利用率高、适用于各种热敏基材、少污染、固化产物性能优异和适合连续化大生产等特点。近年来，限制VOC （挥发性有机物）排放成为趋势，使得UV 固化技术在涂料、胶黏剂、油墨等工业中的应用得到了快速的发展[1]。

环氧丙烯酸酯（Epoxy acrylate ，EA ）的合成早在20世纪50年代就已有专利报道，20世纪70年代开始将其应用于光固化领域，是目前光固化产业内消耗量最大的一类光固化树脂[2]。根据结构类型，EA 可以分为双酚A 型环氧丙烯酸酯、酚醛环氧丙烯酸酯和环氧化油丙烯酸酯等，其中又以双酚A 型环氧丙烯酸酯用量最大。EA 树脂不仅固化速度快，

而且具有粘接强度大、硬度高、光泽度高和耐化学药品性等优点。但EA 的黏度很高，耐光老化和耐黄

变性差，而且其固化物交联密度大，呈三维网状结

构，结果导致脆性大、韧性差，在很大程度上降低了其综合性能。为了提高EA 的性能，扩大其应用范

围，常需要对其进行改性[3]。

1环氧丙烯酸酯的合成

EA 是由环氧树脂和（甲基）丙烯酸在催化剂作

用下经开环反应制得的。双酚A 型环氧丙烯酸酯的合成原理如下图所示[4]。

图1双酚A 环氧树脂与丙烯酸的反应过程

Fig.1Reaction process of bisphenol A epoxy resin and acrylic acid

O H 2C CH CH 2R CH 2CH CH 22H 2C CH COOH

Catalyzer

O

O O

O O

O

O

O O

H 2C CH C H 2C CH CH 2R CH 2CH CH 2C CH CH 2OH OH

CH 2CH CH 2C CH 3

CH 3

OH

α-C CH 3CH 3

C n

R

其中，β-C