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环氧丙烯酸树脂(也称为丙烯酸环氧酯)，是20世纪70年代开发的，一种主链段改性的环氧树脂。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，通过在环氧树脂分子链的一端，或两端引入丙烯基不饱和双键，使其既具有环氧树脂的高附着力、高强度等优良的力学性能，又可以通过自由基聚合而实现快速固化，尤其是可以利用紫外线、电子束固化等固化技术，从而大大拓展了环氧树脂的应用领域。近年来世界环保日益法规完善、要求严苛，传统的溶剂型涂料因为挥发性有机物(VOC)的排放受到了极大的冲击，而以紫外光固化涂料(UVCC)、水性涂料、高固体分涂料，和粉末涂料为代表的环保型绿色涂料则应运而生，成为人们关注和研究的热点中国机械网okmao.com。中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家表示，可紫外光固化的环氧丙烯酸酯是一种广泛使用的预聚物，其附着力强，耐化学腐蚀性好，涂膜硬度高、价钱便宜。丙烯酸系单体共聚物乳液，是乳液型涂料中的最主要的一类，丙烯酸系聚合物具有涂膜透明且耐候性好等优点，但为了提高涂膜强度、耐磨性等性能时，通常需要进行高温交联反应，这大大限制了丙烯酸系共聚物乳液的应用范围。

质量分数为33％ARER IPN固化时的红外光谱曲线。在这组曲线中在2271.77cm-1异氰酸酯键吸收峰随固化时间的延长而逐渐减小，在反应20 min时已经很小，40 min已消失而750～850cm-1处的吸收峰可看出此时仍有相当量的环氧基团尚未反应。经过在120℃继续烘4 h后，在750～890cm-1的环氧基团的吸收峰才基本消失。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，由此又说明了TPPU/ARER IPN中ARER的固化速度慢于TPPU。

2、TPPU/ARER IPN体系的玻璃化转变行为

用示差扫描量热分析(DSC)考察了ARER/TP-Pu IPN体系的玻璃化转变温度(Tg)。它们均只有1个Tg。说明TPPU和ARER两组分的相容性较好。且随着ARER质量分数增加至13％时，IPN体系的Tg由低温向高温并达最高，说明此时两种聚合物的相容性最好。随后ARER增加Tg反而略有减小，但当ARER质量分数升至5％时，其Tg又升高且呈现了1个宽阔的Tg区域，据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，这是由于IPN两组分网络间不仅有物理缠绕，而且有ARER和TPPU之间的化学交联所致。

表2给出了ARER/TPPU IPN中的ARER质量分数为23％时，固化温度为80℃，在不同固化时间的Tg。由表可知在固化开始时，IPN的Tg低于纯TPPU和ARER值，这可认为是ARER的固化速度慢于TPPU，开始时有部分ARER未固化，从而导致较低的Tg，随着固化时间的延长，IPN逐步完成，Tg不断升高，直至固化反应完成。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍这时Tg值已高于纯的TPPU和ARER的Tg值。

表2 IPN的固化时间对DSC测定的Tg值的影响

固化时间/h

2

4

3

8

玻璃化转变温度tg/℃

-25.6

-22.9

-16.3

-14.1

3、IPN的结构形态分析

从ARER/TPPU IPN体系的SEM照片可以看出：a为纯TPPU照片，它为均一系统呈灰色；b为质量分数23％的ARER的照片，ARER均匀分散在TPPU中；c为质量分数50％的ARER照片，其中白色的成分增多，而且也为均匀地分散在TPPU中。说明TPPU和ARER的相容性较好。SEM图显示了与DSC相一致的分析结果。

4、IPN的机械力学性能

不同ARER质量分数下ARER/TPPU IPN的拉伸剪切强度的数据见表3。由表3可知当ARER质量分数为13％时的拉伸剪切强度值最大。且互穿后的拉伸剪切强度值都比纯ARER的要高。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，由于丙烯酸改性松香基环氧在DMP-30的促进下自身固化时，松香的自身脆性及少量副产物-单官能度环氧基团起了作用，致使纯ARER拉伸剪切强度性能较差，而若与TPPU互穿后则改善了此性能。

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