[發(fā)明專利]一種紫外光固化氟醇改性環(huán)氧樹脂涂料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310189474.0
• 申請日: 2013-05-21
• 公開（公告）號: CN103589293A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張力;吳業(yè)輝
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C09D163/10
• 分類號: C09D163/10;C08G59/14;C08G59/17
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及樹脂的生產(chǎn)方法，具體地，涉及一種紫外光固化氟醇改性環(huán)氧樹脂涂料及其制備方法。?

背景技術(shù)

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平越來越高，涂料涂裝行業(yè)已經(jīng)越來越貼近地球上每一位人的生活，并成為人們生活不可或缺的一部分。人們健康生活意識的提高，對涂料的發(fā)展也提出了越來越高的要求，從而使得現(xiàn)代涂料必須向著高性能、高效能、高環(huán)保以及高端裝飾效果等多功能為一體的方向發(fā)展。?

????環(huán)氧樹脂作為傳統(tǒng)通用的熱固性樹脂，具有極好的附著性、穩(wěn)定性、耐化學(xué)品性、絕緣性及機(jī)械強(qiáng)度，廣泛用于涂料、粘合劑及復(fù)合材料等各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。但是由于一般的環(huán)氧樹脂固化時(shí)需要較高的固化溫度和較長的固化時(shí)間，并且成品耐候性差的缺點(diǎn)，很大程度上限制了它的應(yīng)用領(lǐng)域。從而制備低溫、快速固化的高耐候性環(huán)氧樹脂工作已是國內(nèi)外眾多科學(xué)研究者的研究熱點(diǎn)。?

????紫外光(UV)固化具有固化時(shí)間短、設(shè)備簡單、生產(chǎn)效率高、環(huán)保節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。氟元素具有強(qiáng)的電負(fù)性，C-F鍵短，鍵能大，對主鏈具有強(qiáng)的保護(hù)作用，可以賦予聚合物超強(qiáng)的耐候性。近年來，國內(nèi)外有文獻(xiàn)和相關(guān)專利報(bào)道了一些利用以上技術(shù)制備多功能環(huán)氧樹脂涂料的方法。中國發(fā)明專利CN101007922制備了納米鋅鋁改性環(huán)氧—氟碳涂料，其漆膜豐滿、色彩豐富、硬度高，與基材表面粘著力強(qiáng)，耐腐蝕性好的特點(diǎn)，但是涂料固化速度較慢，固化溫度高，難以與光固化效率相比。中國發(fā)明專利CN101037497?通過以雙酚A型環(huán)氧樹脂、丙烯酸和馬來酸酐為原料，制備了一種紫外線光固化涂料，此涂料的固化速率較快，但是耐候性不強(qiáng)。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有產(chǎn)品存在的不足，提供一種紫外光固化氟醇改性環(huán)氧樹脂涂料（Fn-EA），該涂料耐候、耐熱性能好，光固化速率快，是一種高性能涂料，可用于木器及鋼鐵材料的表面涂裝。?

????本發(fā)明的要解決的另一技術(shù)問題在于提供一種紫外光固化氟醇改性環(huán)氧樹脂涂料（Fn-EA）。?

????為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的：

????一種紫外光固化氟醇改性環(huán)氧樹脂涂料，按重量份數(shù)計(jì)，所述涂料由以下組分組成：60～80份紫外光固化氟醇改性環(huán)氧樹脂、20～40份活性稀釋劑、0.5～5份光引發(fā)劑、0.1～0.5份流平劑和0.1～0.5份消泡劑；

????所述涂料用紫外光固化氟醇改性環(huán)氧樹脂的制備方法包括如下步驟：

????S1．按物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)計(jì)，將甲苯二異氰酸酯一份、含氟端羥基物一份，再加入催化劑，加入到溶劑中，進(jìn)行反應(yīng)，制得單異氰酸酯封端的含氟異氰酸酯的溶液；

????S2．向步驟S1所得樹脂溶液中加入1.1份環(huán)氧樹脂，按物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)計(jì)，進(jìn)行定向接枝反應(yīng)得到接枝聚合物Fn-EP；

????S3．向步驟S2所得接枝聚合物中加入2份丙烯酸類功能單體，按物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)計(jì)，進(jìn)行封端反應(yīng)，制備得到紫外光固化氟醇改性環(huán)氧樹脂。

????所述光引發(fā)劑為苯偶酰類、烷基苯酮類、二苯甲酮類或2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。?

????所述活性稀釋劑為甲基丙烯酸羥乙酯、1,6-己二醇雙丙烯酸酯或者三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的一種。?

????所述的步驟S1中所述催化劑為二月桂酸二丁基錫或辛酸亞錫，其用量按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，為甲苯二異氰酸酯和含氟端羥基物總質(zhì)量的0.3%。?

????所述的步驟S1中所述甲苯二異氰酸酯為2,4-甲苯二異氰酸酯。?

????所述的步驟S1中所述含氟端羥基物為七氟丁醇、九氟辛醇、十三氟辛醇或十五氟辛醇中的一種或多種。??

????所述的步驟S1中所述溶劑為1,4-二氧六環(huán)、醋酸丁酯或它們的混合物。

????所述的步驟S2中所述環(huán)氧樹脂為E-44環(huán)氧樹脂。?

????所述的步驟S3中所述丙烯酸類單體為甲基丙烯酸、丙烯酸中的一種。?

更進(jìn)一步，提供一種上述紫外光固化氟醇改性環(huán)氧樹脂涂料的制備方法，以重量份數(shù)計(jì)，取60～80份紫外光固化氟醇改性環(huán)氧樹脂、20～40份活性稀釋劑、0.5～5份光引發(fā)劑、0.1～0.5份流平劑和0.1～0.5份消泡劑，充分混勻即得所述涂料。?

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種紫外光固化氟醇改性環(huán)氧樹脂涂料及其制備方法，具有以下優(yōu)點(diǎn)：?