[发明专利]一种紫外光固化氟醇改性环氧树脂涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及树脂的生产方法，具体地，涉及一种紫外光固化氟醇改性环氧树脂涂料及其制备方法。 

背景技术

随着社会经济的发展，人们生活水平越来越高，涂料涂装行业已经越来越贴近地球上每一位人的生活，并成为人们生活不可或缺的一部分。人们健康生活意识的提高，对涂料的发展也提出了越来越高的要求，从而使得现代涂料必须向着高性能、高效能、高环保以及高端装饰效果等多功能为一体的方向发展。 

    环氧树脂作为传统通用的热固性树脂，具有极好的附着性、稳定性、耐化学品性、绝缘性及机械强度，广泛用于涂料、粘合剂及复合材料等各个工业领域。但是由于一般的环氧树脂固化时需要较高的固化温度和较长的固化时间，并且成品耐候性差的缺点，很大程度上限制了它的应用领域。从而制备低温、快速固化的高耐候性环氧树脂工作已是国内外众多科学研究者的研究热点。 

    紫外光(UV)固化具有固化时间短、设备简单、生产效率高、环保节能等优点。氟元素具有强的电负性，C-F键短，键能大，对主链具有强的保护作用，可以赋予聚合物超强的耐候性。近年来，国内外有文献和相关专利报道了一些利用以上技术制备多功能环氧树脂涂料的方法。中国发明专利CN101007922制备了纳米锌铝改性环氧—氟碳涂料，其漆膜丰满、色彩丰富、硬度高，与基材表面粘着力强，耐腐蚀性好的特点，但是涂料固化速度较慢，固化温度高，难以与光固化效率相比。中国发明专利CN101037497 通过以双酚A型环氧树脂、丙烯酸和马来酸酐为原料，制备了一种紫外线光固化涂料，此涂料的固化速率较快，但是耐候性不强。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有产品存在的不足，提供一种紫外光固化氟醇改性环氧树脂涂料（Fn-EA），该涂料耐候、耐热性能好，光固化速率快，是一种高性能涂料，可用于木器及钢铁材料的表面涂装。 

    本发明的要解决的另一技术问题在于提供一种紫外光固化氟醇改性环氧树脂涂料（Fn-EA）。 

    为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案予以实现的：

    一种紫外光固化氟醇改性环氧树脂涂料，按重量份数计，所述涂料由以下组分组成：60～80份紫外光固化氟醇改性环氧树脂、20～40份活性稀释剂、0.5～5份光引发剂、0.1～0.5份流平剂和0.1～0.5份消泡剂；

    所述涂料用紫外光固化氟醇改性环氧树脂的制备方法包括如下步骤：

    S1．按物质的量的分数计，将甲苯二异氰酸酯一份、含氟端羟基物一份，再加入催化剂，加入到溶剂中，进行反应，制得单异氰酸酯封端的含氟异氰酸酯的溶液；

    S2．向步骤S1所得树脂溶液中加入1.1份环氧树脂，按物质的量的分数计，进行定向接枝反应得到接枝聚合物Fn-EP；

    S3．向步骤S2所得接枝聚合物中加入2份丙烯酸类功能单体，按物质的量的分数计，进行封端反应，制备得到紫外光固化氟醇改性环氧树脂。

    所述光引发剂为苯偶酰类、烷基苯酮类、二苯甲酮类或2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。 

    所述活性稀释剂为甲基丙烯酸羟乙酯、1,6-己二醇双丙烯酸酯或者三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种。 

    所述的步骤S1中所述催化剂为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡，其用量按质量分数计，为甲苯二异氰酸酯和含氟端羟基物总质量的0.3%。 

    所述的步骤S1中所述甲苯二异氰酸酯为2,4-甲苯二异氰酸酯。 

    所述的步骤S1中所述含氟端羟基物为七氟丁醇、九氟辛醇、十三氟辛醇或十五氟辛醇中的一种或多种。  

    所述的步骤S1中所述溶剂为1,4-二氧六环、醋酸丁酯或它们的混合物。

    所述的步骤S2中所述环氧树脂为E-44环氧树脂。 

    所述的步骤S3中所述丙烯酸类单体为甲基丙烯酸、丙烯酸中的一种。 

更进一步，提供一种上述紫外光固化氟醇改性环氧树脂涂料的制备方法，以重量份数计，取60～80份紫外光固化氟醇改性环氧树脂、20～40份活性稀释剂、0.5～5份光引发剂、0.1～0.5份流平剂和0.1～0.5份消泡剂，充分混匀即得所述涂料。 

与现有技术相比，本发明提供的一种紫外光固化氟醇改性环氧树脂涂料及其制备方法，具有以下优点：