CN103305045B - 一种含有可uv固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料，按重量份数计算由20-30份可UV固化水性含氟环氧固化剂、80-100份水性环氧树脂乳液、20-30份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、3-6份光引发剂、1-3份流平剂和0.2-1份润湿分散剂组成。其制备方法为先将可UV固化水性含氟环氧固化剂和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯混合、分散均匀，然后加入流平剂、润湿分散剂和光引发剂并搅拌均匀制得清漆，再加入水性环氧树脂乳液混合搅拌均匀即得含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料。该水性双组份环氧树脂涂料涂覆固化后所得的涂膜具有很好的柔韧性、耐水性、耐碱性和较低的对水的接触角。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料及其制备方法和应用。
背景技术
由于水性环氧树脂涂料在生态、健康及安全方面的优势，对各种底材的适用性和极佳的涂膜性能，和混凝土的极强的附着力、优秀的耐磨损、耐水、耐化学品等优势，使得其在工业地坪、食品车间和大型停车坪方面，在国内已经有很多成功的应用实例。
常见的水性环氧树脂涂料多为由水性环氧树脂乳液和水性环氧固化剂所形成的双组分体系。和溶剂型体系一样，水性双组份环氧涂料也是通过环氧树脂与固化剂反应交联成膜的，固化剂的性质对涂膜的物理和化学性能至关重要。当前的水性环氧固化剂多采用多乙烯多胺体系。这类体系存在一定缺点：由其固化的涂膜的耐水性差，耐酸碱腐蚀性差，柔韧性差。难以满足社会发展对高性能涂料的需要，大大限制了其推广应用。
基于以上背景，需要发展水性环氧固化剂与水性环氧乳液的相溶性好，改善环氧涂料涂膜的柔韧性和耐热性、耐酸碱腐蚀性优良的可UV固化水性含氟环氧固化剂及其应用。
发明内容
本发明目的之一是为了解决上述的双组份水性环氧树脂涂料中由于所采用的固化剂多采用多乙烯多胺体系，其使得最终的双组份水性环氧树脂涂料固化涂膜后的耐水性差，耐酸碱腐蚀性差，柔韧性差等技术问题而提供一种含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料及其制备方法，所述的含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料固化涂膜后具有很好的柔韧性、耐水性、耐碱性和较低的对水的接触角。
本发明目的之二提供上述一种含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料中所用的可UV固化水性含氟环氧固化剂及其制备方法。
本发明的目的之三在于提供一种上述的含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料的使用方法。
本发明的技术方案
一种含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
可UV固化水性含氟环氧固化剂 20-30份
水性环氧树脂乳液 80-100份
三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 20-30份
光引发剂 3-6份
流平剂 1-3份
润湿分散剂 0.2-1份
所述的水性环氧树脂乳液为浙江安邦新材料有限公司提供的AB-EP-20水性双酚A型环氧树脂乳液；
所述的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯由台湾长兴化学有限公司提供；
所述的光引发剂为merch公司的商品代号为1173的1,1-二甲基-1-羟基苯乙酮；
所述的流平剂为台湾德谦公司的407流平剂或435流平剂；
所述的湿润分散剂为台湾德谦公司的DP-19润湿分散剂或美国海名斯公司的底漆分散助剂即NUOSPERSE 657润湿分散剂；
所述的可UV固化水性含氟环氧固化剂，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
环氧树脂与三乙烯四胺的加成反应物 60-80份
含氟环氧化合物 20-30份
甲基丙烯酸缩水甘油酯 20-40份
脂肪族缩水甘油醚 10-20份
中和剂 6-10份
溶剂 20-40份
其中所述的脂肪族缩水甘油醚为上海晨盈科技有限公司的C12-C14脂肪族缩水甘油醚；
所述的溶剂为国药集团上海化学试剂公司的丙二醇甲醚；
所述的甲基丙烯酸缩水甘油酯为国药集团上海化学试剂公司提供；
所述的中和剂为国药集团上海化学试剂公司的乙酸；
所述的环氧树脂与三乙烯四胺的加成反应物按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
环氧树脂 40-60份
三乙烯四胺 40-80份
其中所述的环氧树脂为上海树脂厂提供的牌号为618的E-51型环氧树脂；
所述的三乙烯四胺来至国药集团上海化学试剂公司；
所述的含氟环氧化合物按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
4,4,5,5,5-五氟戊醇 160-180份
环氧氯丙烷 110-130份
氢氧化钠 50-60份
相转移催化剂 2-10份
其中，所述相转移催化剂为苄基三乙基氯化铵、四丁基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵的一种或两种以上组成的混合物。
上述的一种可UV固化水性含氟环氧固化剂的制备方法，具体包括如下步骤：
（1）、含氟环氧化合物的制备
将4,4,5,5,5-五氟戊醇、环氧氯丙烷、相转移催化剂混合搅拌均匀后，加入固体氢氧化钠，控制反应温度为50℃，时间为4h进行反应后，将所得的反应物减压抽滤，所得滤液用去离子水洗涤至中性后用无水硫酸镁干燥，然后于温度70℃下，控制压力为-750mmHg进行减压蒸馏至蒸余物中无气泡，即得含氟环氧化合物；
（2）、环氧树脂与三乙烯四胺的加成反应物的制备
以三乙烯四胺和环氧树脂为原料混合搅拌均匀后，控制反应温度为65℃，反应时间为4h即得环氧树脂与三乙烯四胺的加成反应物；
（3）、可UV固化水性含氟环氧固化剂的制备
将（2）所得的环氧树脂与三乙烯四胺的加成反应物、溶剂加入容器中，然后加入含氟环氧化合物、甲基丙烯酸缩水甘油酯、脂肪族缩水甘油醚，控制温度为70℃,时间为3h的条件下对环氧树脂与三乙烯四胺的加成反应物进行封端改性；
封端改性后控制温度为50-60℃条件下加入中和剂乙酸和去离子水，保温1.5h，然后控制转速50-100r/min下搅拌分散10min，即得可UV固化水性含氟环氧固化剂。
上述的一种含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料的制备方法，具体包括如下步骤：
先将可UV固化水性含氟环氧固化剂和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯混合、分散均匀，然后加入流平剂、润湿分散剂和光引发剂并搅拌均匀制得清漆；
在上述所得的清漆中加入水性环氧树脂乳液，搅拌混合均匀即得含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料；
上述的一种含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料，不使用时，水性环氧树脂乳液和所得的清漆分别单独存放，使用时再混合搅拌均匀即可。
上述的一种含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料的使用方法，即将含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料在基底上进行涂覆，涂覆后控制温度为60℃干燥至恒重，然后在紫外光固化机上进行UV辐照固化，即得含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料涂覆固化后的涂膜；
所述的基底为聚四氟乙烯板、玻璃板、纸板或塑料板；
所述的UV辐照固化，即采用紫外光源为125W/cm的汞灯，控制含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂覆固化后的涂膜距离紫外光源为10cm进行紫外照射至含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂覆固化后的涂膜变硬即完成UV辐照固化。
本发明的有益成果
本发明的一种含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料，由于含有的可UV固化水性含氟环氧固化剂中含有氟基团和可UV固化的丙烯酸基团，因此，本发明的一种含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料涂覆固化后的涂膜含有众多氢键和交联结构，使该涂膜具有高硬度、优良的耐水性，同时满足环保要求。
进一步，本发明的一种含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料，由于可UV固化水性含氟环氧固化剂结构中C-F键随反应进入环氧涂料涂层的分子结构中，其可极化性低，引入水性双组份环氧树脂涂料中使得其具有较低的表面自由能，可消除因对水性双组份环氧树脂涂料进行亲水改性而导致水性双组份环氧树脂涂料涂覆固化后的涂膜耐水性下降的弊病，同时赋予水性双组份环氧树脂涂料涂覆固化后的涂膜具有优异的表面性能。
进一步，按照GB/T 1731-1993 漆膜柔韧性测定法检测本发明的含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料涂覆固化后的涂膜的柔韧性为1-2mm。
进一步，按照GB/T 1733-1993 漆膜耐水性测定法检测本发明的一种含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料涂覆固化后的涂膜浸水10-15天未发现涂膜外观有明显变化。
进一步，按照GB/T 9265-2009 建筑涂料 涂层耐碱性的测定检测本发明的一种含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料涂覆固化后的涂膜浸水45-60天未发现涂膜外观有明显变化。
进一步，采用悬滴法检测本发明的一种含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料涂覆固化后的涂膜对水的接触角为95-106°。
进一步，本发明的一种含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料具有制备工艺简单、操作方便、无污染、环境友好、应用后其涂膜质量高、应用前景广泛等优点，是新一代绿色环保高性能化工产品，可应用于环保、建筑、家用电器、室内装潢、水性油墨、水性涂料等领域。
附图说明
图1、实施例1所得的水性含氟环氧固化剂的红外光谱图。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图对本发明进一步详细描述，但并不限制本发明。
本发明各实施例所用的原料中除特殊表明的厂家及规格外，其他原料均为市售，规格均为化学纯。
本发明所用的各种设备的型号及生产厂家的信息如下：
GFJ-0.4型高速分散机，上海新诺仪器设备有限公司生产；
QTX-1型漆膜柔韧性测试仪，天津材料试验机厂生产；
接触角测量仪JCZ000，上海中晨数字技术设备有限公司生产。
实施例1
一种含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
可UV固化水性含氟环氧固化剂 20份
水性环氧树脂乳液 80份
三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 20份
光引发剂 3份
流平剂 1份
润湿分散剂 0.2份；
所述的水性环氧树脂乳液为浙江安邦新材料有限公司提供的AB-EP-20水性双酚A型环氧树脂乳液；
所述的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯由台湾长兴化学有限公司提供；
所述的光引发剂为merch公司的商品代号为1173的1,1-二甲基-1-羟基苯乙酮；
所述的流平剂为台湾德谦公司的407流平剂；
所述的湿润分散剂为台湾德谦公司的DP-19润湿分散剂。
所述的可UV固化水性含氟环氧固化剂，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
环氧树脂与三乙烯四胺的加成反应物 60份
含氟环氧化合物 20份
甲基丙烯酸缩水甘油酯 20份
脂肪族缩水甘油醚 10份
中和剂 6份
溶剂 20份
其中所述的脂肪族缩水甘油醚为溧阳市瑞普新材料有限公司的C12-C14脂肪族缩水甘油醚；
所述的溶剂为国药集团上海化学试剂公司的丙二醇甲醚；
所述的甲基丙烯酸缩水甘油酯为国药集团上海化学试剂公司提供；
所述的中和剂为国药集团上海化学试剂公司的乙酸；
所述的环氧树脂与三乙烯四胺的加成反应物按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
环氧树脂 40份
三乙烯四胺 40份
其中所述的环氧树脂来至上海树脂厂提供的牌号为618的E-51型环氧树脂；
所述的三乙烯四胺来至国药集团上海化学试剂公司；
所述的含氟环氧化合物按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
4,4,5,5,5-五氟戊醇 160份
环氧氯丙烷 110份
氢氧化钠 50份
相转移催化剂 2份
其中，所述相转移催化剂为四丁基溴化铵。
上述的一种可UV固化水性含氟环氧固化剂的制备方法，具体包括如下步骤：
（1）、含氟环氧化合物的制备
将160份4,4,5,5,5-五氟戊醇、110份环氧氯丙烷、2份四丁基溴化铵相转移催化剂加入三口烧瓶中，搅拌均匀后，加入50份固体氢氧化钠，控制反应温度为50℃，时间为4h后，将所得的反应物减压抽滤，滤液用去离子水洗涤至中性后用无水硫酸镁干燥，然后于温度70℃下，控制压力为-750mmHg进行减压蒸馏至蒸余物中无气泡，即得含氟环氧化合物；
（2）、环氧树脂与三乙烯四胺的加成反应物的制备
将40份三乙烯四胺和40份上海树脂厂提供的牌号为618的E-51型环氧树脂于三口烧瓶中混合均匀后，控制温度为65℃，时间为4h进行反应后制得环氧树脂与三乙烯四胺的加成反应物；
（3）、可UV固化水性含氟环氧固化剂的制备
将60份（2）中制备的环氧树脂与三乙烯四胺的加成反应物、20份丙二醇甲醚加入250ml三口烧瓶中，加入20份含氟环氧化合物、20份甲基丙烯酸缩水甘油酯、10份的C12-C14脂肪族缩水甘油醚，控制反应温度为70℃，反应时间为3h后在60℃加入6份乙酸和200ml去离子水，保温1.5h，然后控制转速100r/min下搅拌分散10min，即得可UV固化水性含氟环氧固化剂。
上述所得的可UV固化水性含氟环氧固化剂经红外色谱仪（美国Nicolet 公司380 型）进行检测的红外光谱图如图1所示，从图1中可以看出3440cm-1为N-H伸缩振动吸收峰；2972 cm-1、2929 cm-1、2871 cm-1为-CH3、-CH2-的C-H振动吸收峰；1645 cm-1为C=C的振动吸收峰；1455 cm-1、1539 cm-1、1559 cm-1为双酚A结构中苯环的振动吸收峰；1188 cm-1为醚键C-O-C反式伸缩振动峰；1047 cm-1为醚键C-O-C顺式伸缩振动峰；环氧环910 cm-1附近的环氧基特征吸收峰已消失，说明E-51中的环氧基已于三乙烯四胺反应；该检测的结果表明了可UV固化水性含氟环氧固化剂含有双键、含氟结构和胺基，由此表明其具有可UV固化功能、含氟材料低表面能、疏水疏油特性及其与环氧树脂发生固化反应的能力。
上述的含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料的制备过程，具体包括步骤如下：
首先将20份可UV固化水性含氟环氧固化剂与20份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯混合，在GFJ-0.4型高速分散机中搅拌30min，然后加入3份光引发剂即merch公司的商品代号为1173的1,1-二甲基-1-羟基苯乙酮、1份407流平剂、0.2份DP-19润湿分散剂并搅拌均匀，制得清漆；
使用时在上述所得的清漆中加入80份AB-EP-20水性双酚A型环氧树脂乳液，混合搅拌均匀，最终得到含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料。
上述的一种含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料的使用方法，即将含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料在基底上聚四氟乙烯板进行涂覆，涂覆后控制温度为60℃干燥至恒重，然后在紫外光固化机上进行UV辐照固化，即得到含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料涂覆固化后的涂膜；
所述的UV辐照固化，即采用紫外光源为125W/cm的汞灯，控制含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料涂覆固化后的涂膜距离紫外光源为10cm进行紫外照射，至含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料涂覆固化后的涂膜变硬即完成UV辐照固化。
按照GB/T 1731-1993标准，采用QTX-1型漆膜柔韧性测试仪（天津材料试验机厂）对上述所得的含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料涂覆固化后的涂膜的柔韧性进行测试，结果表明，所得的含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料涂覆固化后的涂膜的柔韧性为2mm。
按照GB/T 1733-1993 漆膜耐水性测定法检测上述所得的一种含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料涂覆固化后的涂膜浸水15天未发现该涂膜外观有明显变化。
按照GB/T 9265-2009 建筑涂料 涂层耐碱性的测定检测上述所得的一种含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料涂覆固化后的涂膜浸水60天未发现该涂膜外观有明显变化。
采用悬滴法，利用上海中晨数字技术设备有限公司生产的JCZ000型接触角测量仪对上述所得的含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料涂覆固化后的涂膜对水的接触角进行测定，结果表明其对水的接触角为106°；
综上所述本发明所得的含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料涂覆固化后的涂膜具有较高的柔韧性、耐水性、耐碱性和对水的接触角。
实施例2
一种含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
可UV固化水性含氟环氧固化剂 30份
水性环氧树脂乳液 100份
三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 30份
光引发剂 6份
流平剂 3份
润湿分散剂 1份；
所述的水性环氧树脂乳液为浙江安邦新材料有限公司提供的AB-EP-20水性双酚A型环氧树脂乳液。
所述的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯由台湾长兴化学有限公司提供；
所述的光引发剂为merch公司的商品代号为1173的1,1-二甲基-1–羟基苯乙酮；
所述的流平剂为台湾德谦公司的435流平剂；
所述的湿润分散剂为美国海名斯公司的底漆分散助剂即NUOSPERSE 657润湿分散剂。
所述的可UV固化水性含氟环氧固化剂，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
环氧树脂与三乙烯四胺的加成反应物 80份
含氟环氧化合物 30份
甲基丙烯酸缩水甘油酯 40份
脂肪族缩水甘油醚 20份
中和剂 10份
溶剂 40份
其中所述的脂肪族缩水甘油醚为溧阳市瑞普新材料有限公司的C12-C14脂肪族缩水甘油醚；
所述的溶剂为国药集团上海化学试剂公司的丙二醇甲醚；
所述的甲基丙烯酸缩水甘油酯为国药集团上海化学试剂公司提供；
所述的中和剂为国药集团上海化学试剂公司的乙酸；
所述的环氧树脂与三乙烯四胺的加成反应物按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
环氧树脂 60份
三乙烯四胺 80份
其中所述的环氧树脂来至上海树脂厂提供的牌号为618的E-51型环氧树脂；
所述的三乙烯四胺来至国药集团上海化学试剂公司；
所述的含氟环氧化合物按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
4,4,5,5,5-五氟戊醇 180份
环氧氯丙烷 130份
氢氧化钠 60份
相转移催化剂 10份
其中，所述相转移催化剂为苄基三乙基氯化铵。
上述的一种可UV固化水性含氟环氧固化剂的制备方法，具体包括如下步骤：
（1）、含氟环氧化合物的制备
将180份4,4,5,5,5-五氟戊醇、130份环氧氯丙烷、10份苄基三乙基氯化铵相转移催化剂加入三口烧瓶中，搅拌均匀后，加入60份固体氢氧化钠，控制反应温度为50℃，时间为4h后，将所得的反应物减压抽滤，滤液用去离子水洗涤至中性后用无水硫酸镁干燥，然后于温度70℃下，控制压力为-750mmHg进行减压蒸馏至蒸余物中无气泡，即得含氟环氧化合物；
（2）、环氧树脂与三乙烯四胺的加成反应物的制备
将80份三乙烯四胺和60份上海树脂厂提供的牌号为618的E-51型环氧树脂加入到三口烧瓶中并混合均匀后，控制温度为65℃，时间为4h进行反应后制得环氧树脂与三乙烯四胺的加成反应物；
（3）、可UV固化水性含氟环氧固化剂的制备
将80份（2）中制备的环氧树脂与三乙烯四胺的加成反应物、40份丙二醇甲醚加入250ml三口烧瓶中，加入30份含氟环氧化合物、40份甲基丙烯酸缩水甘油酯、20份的C12-C14脂肪族缩水甘油醚，控制反应温度为70℃，反应时间为3h后在60℃加入10份乙酸和200ml去离子水，保温1.5h，然后控制转速50r/min下搅拌分散10min，即得的可UV固化水性含氟环氧固化剂。
上述的含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料的制备过程，具体步骤如下：
首先将30份可UV固化水性含氟环氧固化剂与30份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯混合，在GFJ-0.4型高速分散机中搅拌30min，然后加入6份光引发剂即merch公司的商品代号为1173的1,1-二甲基-1-羟基苯乙酮、3份435流平剂、1份NUOSPERSE 657润湿分散剂并搅拌均匀，制得清漆；
使用时在上述所得的清漆中加入100份AB-EP-20水性双酚A型环氧树脂乳液，搅拌混合均匀，最终得到含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料。
上述的一种含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料的使用方法，即将含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料在基底上聚四氟乙烯板进行涂覆，涂覆后控制温度为60℃干燥至恒重，然后在紫外光固化机上进行UV辐照固化，即得到含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料涂覆固化后的涂膜；
所述的UV辐照固化，即采用紫外光源为125W/cm的汞灯，控制含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料涂覆固化后的涂膜距离紫外光源为10cm进行紫外照射，至含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料涂覆固化后的涂膜变硬即完成UV辐照固化。
按照GB/T 1731-1993标准，采用QTX-1型漆膜柔韧性测试仪（天津材料试验机厂）对上述所得的一种含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料涂覆固化后的涂膜的柔韧性进行测试，结果表明，含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料涂覆固化后的涂膜的柔韧性为1mm。
按照GB/T 1733-1993 漆膜耐水性测定法检测上述所得的一种含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料涂覆固化后的涂膜浸水10天未发现该涂膜外观有明显变化。
按照GB/T 9265-2009 建筑涂料 涂层耐碱性的测定检测上述所得的含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料涂覆固化后所得的涂膜浸水45天未发现该涂膜外观有明显变化。
采用悬滴法，利用上海中晨数字技术设备有限公司生产的JCZ000型接触角测量仪对上述所得的含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料涂覆固化后的涂膜对水的接触角进行测定，结果表明其对水的接触角为95°。
综上所述本发明所得的含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料涂覆后固化后的涂膜具有较高的柔韧性、耐水性、耐碱性和对水的接触角。
所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料，其特征在于按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
可UV固化水性含氟环氧固化剂 20-30份
水性环氧树脂乳液 80-100份
三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 20-30份
光引发剂 3-6份
流平剂 1-3份
润湿分散剂 0.2-1份
所述的水性环氧树脂乳液为浙江安邦新材料有限公司提供的AB-EP-20水性双酚A型环氧树脂乳液；
所述的光引发剂为1,1-二甲基-1-羟基苯乙酮；
所述的流平剂为台湾德谦公司的407流平剂或435流平剂；
所述的湿润分散剂为台湾德谦公司的DP-19润湿分散剂或美国海名斯公司的底漆分散助剂即NUOSPERSE 657润湿分散剂；
所述的可UV固化水性含氟环氧固化剂，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
环氧树脂与三乙烯四胺的加成反应物 60-80份
含氟环氧化合物 20-30份
甲基丙烯酸缩水甘油酯 20-40份
脂肪族缩水甘油醚 10-20份
中和剂 6-10份
溶剂 20-40份
其中所述的环氧树脂与三乙烯四胺的加成反应物，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
环氧树脂 40-60份
三乙烯四胺 40-80份
所述的环氧树脂为上海树脂厂提供的牌号为618的E-51型环氧树脂；
其中所述的含氟环氧化合物，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
4,4,5,5,5-五氟戊醇 160-180份
环氧氯丙烷 110-130份
氢氧化钠 50-60份
相转移催化剂 2-10份
所述相转移催化剂为苄基三乙基氯化铵、四丁基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵的一种或两种以上组成的混合物；
所述的脂肪族缩水甘油醚为C12-C14脂肪族缩水甘油醚；
所述的中和剂为乙酸；
所述的溶剂为丙二醇甲醚。
2.如权利要求1所述的一种含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料，其特征在于按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
可UV固化水性含氟环氧固化剂 20份
水性环氧树脂乳液 80份
三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 20份
光引发剂 3份
流平剂 1份
润湿分散剂 0.2份；
所述的流平剂为台湾德谦公司的407流平剂；
所述的湿润分散剂为台湾德谦公司的DP-19润湿分散剂；
所述的可UV固化水性含氟环氧固化剂，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
环氧树脂与三乙烯四胺的加成反应物 60份
含氟环氧化合物 20份
甲基丙烯酸缩水甘油酯 20份
脂肪族缩水甘油醚 10份
中和剂 6份
溶剂 20份
所述的环氧树脂与三乙烯四胺的加成反应物按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
环氧树脂 40份
三乙烯四胺 40份
所述的含氟环氧化合物按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
4,4,5,5,5-五氟戊醇 160份
环氧氯丙烷 110份
氢氧化钠 50份
相转移催化剂 2份
其中，所述相转移催化剂为四丁基溴化铵。
3.如权利要求1所述的一种含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料，其特征在于按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
可UV固化水性含氟环氧固化剂 30份
水性环氧树脂乳液 100份
三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 30份
光引发剂 6份
流平剂 3份
润湿分散剂 1份；
所述的流平剂为台湾德谦公司的435流平剂；
所述的湿润分散剂为美国海名斯公司的底漆分散助剂即NUOSPERSE 657润湿分散剂；
所述的可UV固化水性含氟环氧固化剂，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
环氧树脂与三乙烯四胺的加成反应物 80份
含氟环氧化合物 30份
甲基丙烯酸缩水甘油酯 40份
脂肪族缩水甘油醚 20份
中和剂 10份
溶剂 40份
所述的环氧树脂与三乙烯四胺的加成反应物按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
环氧树脂 60份
三乙烯四胺 80份
所述的含氟环氧化合物按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
4,4,5,5,5-五氟戊醇 180份
环氧氯丙烷 130份
氢氧化钠 60份
相转移催化剂 10份
其中，所述相转移催化剂为苄基三乙基氯化铵。
4.如权利要求1所述的一种含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料中所用的一种可UV固化水性含氟环氧固化剂，其特征在于按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
环氧树脂与三乙烯四胺的加成反应物 60-80份
含氟环氧化合物 20-30份
甲基丙烯酸缩水甘油酯 20-40份
脂肪族缩水甘油醚 10-20份
中和剂 6-10份
溶剂 20-40份
其中所述的环氧树脂与三乙烯四胺的加成反应物，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
环氧树脂 40-60份
三乙烯四胺 40-80份
所述的环氧树脂为上海树脂厂提供的牌号为618的E-51型环氧树脂；
其中所述的含氟环氧化合物，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
4,4,5,5,5-五氟戊醇 160-180份
环氧氯丙烷 110-130份
氢氧化钠 50-60份
相转移催化剂 2-10份
所述相转移催化剂为苄基三乙基氯化铵、四丁基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵的一种或两种以上组成的混合物；
所述的脂肪族缩水甘油醚为C12-C14脂肪族缩水甘油醚；
所述的中和剂为乙酸；
所述的溶剂为丙二醇甲醚。
5.如权利要求4所述的一种可UV固化水性含氟环氧固化剂，其特征在于按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
环氧树脂与三乙烯四胺的加成反应物 60份
含氟环氧化合物 20份
甲基丙烯酸缩水甘油酯 20份
脂肪族缩水甘油醚 10份
中和剂 6份
溶剂 20份
其中所述的环氧树脂与三乙烯四胺的加成反应物按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
环氧树脂 40份
三乙烯四胺 40份
所述的含氟环氧化合物按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
4,4,5,5,5-五氟戊醇 160份
环氧氯丙烷 110份
氢氧化钠 50份
相转移催化剂 2份
其中，所述相转移催化剂为四丁基溴化铵。
6.如权利要求4所述的一种可UV固化水性含氟环氧固化剂，其特征在于按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
环氧树脂与三乙烯四胺的加成反应物 80份
含氟环氧化合物 30份
甲基丙烯酸缩水甘油酯 40份
脂肪族缩水甘油醚 20份
中和剂 10份
溶剂 40份
所述的环氧树脂与三乙烯四胺的加成反应物按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
环氧树脂 60份
三乙烯四胺 80份
所述的三乙烯四胺来至国药集团上海化学试剂公司；
所述的含氟环氧化合物按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
4,4,5,5,5-五氟戊醇 180份
环氧氯丙烷 130份
氢氧化钠 60份
相转移催化剂 10份
其中，所述相转移催化剂为苄基三乙基氯化铵。
7.如权利要求4、5或6所述的一种可UV固化水性含氟环氧固化剂的制备方法，其特征在于具体包括如下步骤：
（1）、含氟环氧化合物的制备
将4,4,5,5,5-五氟戊醇、环氧氯丙烷、相转移催化剂混合搅拌均匀后，加入固体氢氧化钠，控制反应温度为50℃，时间为4h进行反应后，将所得的反应物减压抽滤，所得滤液用去离子水洗涤至中性后用无水硫酸镁干燥，然后于温度70℃下，控制压力为-750mmHg进行减压蒸馏至蒸余物中无气泡，即得含氟环氧化合物；
（2）、环氧树脂与三乙烯四胺的加成反应物的制备
将三乙烯四胺和环氧树脂混合搅拌均匀后，控制反应温度为65-85℃，反应4-6h，既得环氧树脂与三乙烯四胺的加成反应物；
（3）、可UV固化水性含氟环氧固化剂的制备
将（2）中所得的环氧树脂与三乙烯四胺的加成反应物、溶剂加入容器中，然后加入含氟环氧化合物、甲基丙烯酸缩水甘油酯、脂肪族缩水甘油醚，控制温度为70℃,时间为3h的条件下对环氧树脂与三乙烯四胺的加成反应物进行封端改性；
封端改性后控制温度为50-60℃加入中和剂乙酸和去离子水，保温1.5h，然后控制转速50-100r/min下搅拌分散10min，即得可UV固化水性含氟环氧固化剂。
8.如权利要求1、2或3所述的一种含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性 双组份环氧树脂涂料的制备方法，其特征在于具体步骤如下：
先将可UV固化水性含氟环氧固化剂和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯混合、分散均匀，然后加入由流平剂、润湿分散剂和光引发剂所组成的混合液搅拌均匀制得清漆；
在上述所得的清漆中加入水性环氧树脂乳液，搅拌混合均匀即得含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料。
9.如权利要求1、2或3所述的一种含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料的使用方法，其特征在于步骤如下：
首先将含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料在基底上进行涂覆，涂覆后控制温度为60℃干燥至恒重，然后在紫外光固化机上进行UV辐照固化，即得含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料涂覆固化后的涂膜；
所述的基底为聚四氟乙烯板、玻璃板、纸板或塑料板。
10.如权利要求9所述的一种含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料的使用方法，其特征在于所述的UV辐照固化，即采用紫外光源为125W/cm的汞灯，控制含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料涂覆固化后的涂膜距离紫外光源为10cm进行紫外照射，至含有可UV固化水性含氟环氧固化剂的水性双组份环氧树脂涂料涂覆固化后的涂膜变硬即完成UV辐照固化。
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