Page 28 - 2018-18

橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)

的增加，OP 与丙烯酸羟丙酯逐渐开始充分反应，产物 2.1.3 催化剂种类的影响
产量逐渐增加，即产物产率逐渐提高，而在 5 h 左右， 以对苯二酚 ( 质量分数为 0.1％ ) 作为阻聚剂，OP
产物产率最大。然而随着反应时间的再次增加，含磷 与丙烯酸羟丙酯以反应比例 1:1.2 进行酯化反应，反
丙烯酸酯单体开始聚合，单体逐渐减少，即产物产率 应时间为 5 h，反应温度为 110℃。计算在不同催化剂
减少。 下对应的产率，其产率如表 5 所示。

表 5 不同催化剂种类下产物产率
催化剂种类 甲苯 -4- 磺酸 D001-CC PK208LH PK212LH RCP160M
产率 /% 68.30 67.16 98.12 87.31 81.17

由表 5 可知，在反应温度、反应时间相同，OP 与 而图 3(b) 则为含磷丙烯酸酯单体固化后的红外谱图，
丙烯酸羟丙酯的反应比例 1:1.2 下，通过改变催化剂 在 1 722 cm -1 左右的强吸收峰为酯基 C=O 键的伸缩
的种类，确认不同催化剂下，哪种催化剂的催化下反 振动吸收峰，另外在 1 271 cm -1 和 1 188 cm -1 附近的
应产物产量最多，以此确定较为优秀的催化剂。因为 强吸收峰分别对应酯基中 C—O—C 键不对称和对称伸
磺酸类催化剂没有氧化性，也不会生成过氧化物，因 缩振动，在 1 126 cm -1 左右吸收峰是 P=O 键伸缩振
而不会促进聚合等副反应的发生，因此用磺酸类催化 动，在 1 068 cm -1 左右是 P—O 键的伸缩振动，这符
酯化反应副产物少，同时后处理工序较为简单 [21~25] 。 合含磷丙烯酸酯单体的结构。
但和阳离子交换树脂相比还是有所差距，强酸性阳离 图 3(a)在 1 615 cm -1 处的吸收峰表明了含磷丙烯
子交换树脂用作酯化催化剂时，具有反应条件温和、 酸酯单体的双键的伸缩振动，而 810 cm -1 处的吸收峰
副产物少、选择性高、酯化产物的后处理工艺简单、 表明了不饱和 C—H 键面内弯曲振动，这表明含磷丙
产品色度低、催化剂可以通过再生进行重复利用、腐 烯酸酯单体还未固化。
烛性小、环保等优点 [26] 。 图 3(b)在 1 615 cm -1 及 810 cm -1 处没有吸收峰，
因此最终选用强酸性阳离子交换树脂，再通过选
说明含磷丙烯酸酯单体已经固化。
用不同型号的阳离子交换树脂确定催化效果较强的树
2.3 光敏树脂的测试
脂，通过比较得知型号为 PK208LH 的强酸性阳离子
将聚氨酯丙烯酸酯 6170 和含磷丙烯酸酯单体进
交换树脂效果较好。
行复配，按配方添加一定量的光引发剂和不同比例的
2.2 含磷丙烯酸酯单体的结构表征 6170 和含磷丙烯酸酯单体，经过 UV 光固化，光敏树
图 3 为含磷丙烯酸酯单体固化前后的红外谱图，
脂固化，成无色透明样品。
根据红外谱图可了解含磷丙烯酸酯固化情况及固化后
2.3.1 光敏树脂配方组成
结构。并以此进行对比固化前后结构差别。
在 6170/ 含磷丙烯酸酯体系中，光引发剂为
Darocur1173，含量为 5%( 质量分数 )，而 6170 则和
含磷丙烯酸羟丙酯比例不同，光固化体系中各类物质
比例如表 6 所示。
表 6 光敏树脂配方比例
活性稀释剂
成分 预聚物（6170） 光引发剂（1173）
（含磷丙烯酸酯）
含量 /% 20~75 20~75 5
2.3.2 拉伸强度的测试
按配方配制成含有不同 6170 含量的光固化体系，
经过光固化后生成 6170 含量不同的样条，经过拉伸
性能试验机的测试，得到各个样条不同拉伸强度数据。
各个样品的数据如表 7 所示，后作出 6170 含量与拉
图 3 含磷丙烯酸酯红外谱图
伸强度关系图 4。
图 3(a) 为含磷丙烯酸酯单体未固化时的红外谱图，

·12· 第 44 卷 第 18 期