[发明专利]一种UV固化氟改性水性环氧树脂及其制备方法

说明书

本发明涉及紫外光固化水性涂料领域，特别是涉及一种UV固化氟改性水性环氧树脂的制备方法，包括如下步骤：合成含氟预聚体：在合成装置中加入重量份数为30～32份的环氧树脂、0.1～0.2份阻聚剂、0.5～0.8份催化剂和0.1～0.2份抗氧剂，升温至95～100℃，滴加10～12份的丙烯酸、30～60份含氟羧酸后再升温至110℃反应3h，直至酸价AV5，得含氟预聚体；合成氟改性水性环氧树脂：将重量份数为35～38份的含氟预聚体加入反应设备中在80±2℃条件下搅拌，加入重量份数为5～10份酸酐，95～100℃搅拌3h，加入重量份数为5～8份的三乙胺搅拌30min，加入重量份数为40～60份的去离子水在50℃条件下搅拌1h，得到氟改性水性环氧树脂。本发明提供一种耐水性强、耐候性好、机械强度高的UV固化氟改性水性环氧树脂。

技术领域

本发明涉及紫外光固化水性涂料领域，特别是涉及一种UV固化氟改性水性环氧树脂及其制备方法。

背景技术

光固化涂料又称光敏涂料，是以紫外光为涂料固化能源，不需加热，可在纸张、塑料、皮革和木材等易燃底材上迅速固化成膜。光固化涂料具有固化时间短(几分之一秒到几分钟)、固化温度低、挥发分低等优点。

现如今社会对环保的呼声越来越高，传统的UV环氧树脂在施工过程中需要大量活性稀释剂和有机溶剂，使用时对环境污染严重，也不安全，对人体伤害较大。因此，研究开发水性UV环氧树脂成为亟需发展的方向之一，水性 UV环氧树脂不仅继承了传统环氧的节能高效，而且可以避免活性稀释剂和有机溶剂对人体的伤害。同时，普通的水性UV环氧树脂固化后，耐水性、耐候性都比较差，机械强度不够。这也限制了普通水性UV环氧在光固化涂料上的应用，并不能达到市场需求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种耐水性强、耐候性好、机械强度高的UV固化氟改性水性环氧树脂。

本发明还提供一种工艺简单、实用性强的UV固化氟改性水性环氧树脂的制备方法。

本发明采用如下技术方案：

一种UV固化氟改性水性环氧树脂的制备方法，包括如下步骤：

合成含氟预聚体：在合成装置中加入重量份数为30～32份的环氧树脂、 0.1～0.2份阻聚剂、0.5～0.8份催化剂和0.1～0.2份抗氧剂，升温至95～100℃，滴加10～12份的丙烯酸、30～60份含氟羧酸后再升温至110℃反应3h，直至酸价 AV5，得含氟预聚体；

合成氟改性水性环氧树脂：将重量份数为35～38份的含氟预聚体加入反应设备中在80±2℃条件下搅拌，加入重量份数为5～10份酸酐，95～100℃搅拌3h，加入重量份数为5～8份的三乙胺搅拌30min，加入重量份数为40～60份的去离子水在50℃条件下搅拌1h，得到氟改性水性环氧树脂。

对上述技术方案的进一步改进为，所述含氟预聚体的合成结构式为：

对上述技术方案的进一步改进为，所述氟改性水性环氧树脂的合成结构式为：

对上述技术方案的进一步改进为，所述氟改性水性环氧树脂的固含量为 50％，该氟改性水性环氧树脂为乳白色液体。

对上述技术方案的进一步改进为，所述环氧树脂为双酚A环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛环氧树脂、含环氧基团树脂中的一种。

对上述技术方案的进一步改进为，所述含氟羧酸为十三氟庚酸、十一氟己酸、三氟乙酸、五氟丙酸、七氟丁酸中的一种。

对上述技术方案的进一步改进为，所述酸酐为四氢苯酐、顺丁烯二酸酐、苯酐、甲基四氢苯酐、六氢苯酐、甲基六氢苯酐、丁二酸酐中的一种。