含端乙烯基氟化烷基酯聚合物的复合光固化涂料及制备与应用制造技术

技术编号:8267657 阅读:173 留言:0更新日期:2013-01-30 23:12
本发明专利技术公开了一种含端乙烯基氟化烷基酯聚合物的复合光固化涂料及制备与应用。该复合光固化涂料包含以下按质量份计的组分:环氧(甲基)丙烯酸树脂100份、如式I所示的端乙烯基氟化烷基酯聚合物0.01~50份、活性稀释单体2~20份、光引发剂0.5~8份、无机盐填料2~30份、分散剂0.5~5份和消泡剂0.1~4份。该复合光固化涂料中端乙烯基氟化烷基酯聚合物与环氧(甲基)丙烯酸环氧树脂的相容性好,其具有优异的疏水性能、耐化学和耐污性能,应用范围广。(式I)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工涂料,特别涉及一种含端乙烯基氟化烷基酯聚合物的复合光固化涂料及制备与应用
技术介绍
紫外光固化涂料由于具有固化时间短,能耗低、无溶剂等特点,被广泛应用于新型建筑基材,粘结剂、油墨、金属电子元件封装等领域。其中,环氧(甲基)丙烯酸树脂涂料因其价格低廉,来源丰富,硬度高,透明度好等优点而被广泛使用,但也存在着耐候性、耐磨性差等问题,特别是由于环氧丙烯酸树脂较高的表面张力,制备的环氧树脂涂料表面具有有较高的表面能,从而限制了其在高疏水特种涂料的使用。虽然通过物理方式添加有机氟可以提高涂料的表面性能和耐化学性能,但是由于有机氟跟环氧涂料的相容性差,容易出现·相分离,降低了涂料的本体性能;另外添加小分子的含氟反应性单体,虽然可以增加其相容性,但是使用量大,而且有一定的挥发性,污染环境。再者,从技术效果来看,短的含氟链难以迁移到涂料的表面,削弱了含氟基团改性的效果,从而导致成本相对较高,因而大大地限制了有机氟涂料的应用范围。
技术实现思路
本专利技术的首要目的在于克服现有的环氧(甲基)丙烯酸树脂涂料在疏水性能、耐污性能、耐候性能的缺点和不足,以及克服现有有机氟添加涂料易相分离,添加量多低附着力等缺点,提供一种高耐水、耐腐蚀、高附着力、环保安全的含端乙烯基氟化烷基酯聚合物的复合光固化涂料。本专利技术的另一目的在于提供所述的含端乙烯基氟化烷基酯聚合物的复合光固化涂料的制备方法。本专利技术的再一目的在于提供所述的含端乙烯基氟化烷基酯聚合物的复合光固化涂料的应用。本专利技术的目的通过下述技术方案实现一种含端乙烯基氟化烷基酯聚合物的复合光固化涂料,包含以下按质量份计的组分环氧(甲基)丙烯酸树脂100份、端乙烯基氟化烷基酯聚合物O. 01 50份、活性稀释单体2 20份、光引发剂O. 5 8份、无机盐填料2 30份、分散剂O. 5 5份和消泡剂O. I 4份;所述的环氧(甲基)丙烯酸树脂指的是环氧甲基丙烯酸树脂或环氧丙烯酸树脂;其为缩水甘油醚型环氧树脂和(甲基)丙烯酸(即丙烯酸或甲基丙烯酸)反应制得,通过包含如下步骤的方法制备得到将100质量份缩水甘油醚型环氧树脂加热搅拌至60 90°C,然后加入O. I 100质量份(甲基)丙烯酸,O. 05 3质量份催化剂和O. 05 3质量份阻聚剂,然后升温到95 130°C,反应I 7小时,制得环氧(甲基)丙烯酸树脂;所述的缩水甘油醚型环氧树脂的环氧值为O. 01 O. 87,为双酚A型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、环氧化线性酚醛树脂、间苯二酚双缩水甘油醚型环氧树脂、均苯三酚三缩水甘油醚型环氧树脂或双间苯二酚缩甲醛四缩水甘油醚型环氧树脂中的至少一种;所述的催化剂优选为季铵盐,更优选为四丁基溴化铵;所述的阻聚剂优选为对苯二酚;所述的端乙烯基氟化烷基酯聚合物的结构式如式I所示权利要求1.一种含端乙烯基氟化烷基酯聚合物的复合光固化涂料,其特征在于包含以下按质量份计的组分 环氧(甲基)丙烯酸树脂100份、端乙烯基氟化烷基酯聚合物O. 01 50份、活性稀释单体2 20份、光引发剂O. 5 8份、无机盐填料2 30份、分散剂O. 5 5份和消泡剂O.I 4份; 所述的环氧(甲基)丙烯酸树脂通过包含如下步骤的方法制备得到将100质量份缩水甘油醚型环氧树脂加热搅拌至60 90°C,然后加入O. I 100质量份(甲基)丙烯酸,O.05 3质量份催化剂和O. 05 3质量份阻聚剂,然后升温到95 130°C,反应I 7小时,制得环氧(甲基)丙烯酸树脂; 所述的端乙烯基氟化烷基酯聚合物的结构式如式I所示2.根据权利要求I所述的含端乙烯基氟化烷基酯聚合物的复合光固化涂料,其特征在于所述的缩水甘油醚型环氧树脂的环氧值为O. 01 O. 87,为双酚A型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、环氧化线性酚醛树脂、间苯二酚双缩水甘油醚型环氧树脂、均苯三酚三缩水甘油醚型环氧树脂或双间苯二酚缩甲醛四缩水甘油醚型环氧树脂中的至少一种; 所述的催化剂为季铵盐; 所述的阻聚剂为对苯二酚。3.根据权利要求I所述的含端乙烯基氟化烷基酯聚合物的复合光固化涂料,其特征在于所述的端乙烯基氟化烷基酯聚合物通过包含以下步骤的制备方法得到 (1)将O.5 10质量份丙二酸二丁酯、20 200质量份甲苯和O. 2 20质量份浓度为质量百分比10%的四丁基氢氧化铵水溶液混合均匀,反应I 20h ;然后加入40 200质量份四氢呋喃和10 100质量份含氟单体,混合均匀反应O. 2 3h,除掉四氢呋喃换后,将得到的产物在温度为20 80°C的混合溶液中水解O. 5 6h,得到端羧基的含氟聚合物;其中,所述的混合溶液为5 60质量份三氟乙酸和30 100质量份二氧六环混合得到; (2)将2 20质量份端羧酸的含氟聚合物和30 300质量份溶剂中混合均匀,然后加入5 40质量份(甲基)丙烯酸羟烷基酯、O. 2 5质量份脱水剂和O. 01 2质量份催化齐[J,于O 60°C反应4 48小时,制得端乙烯基氟化烷基酯聚合物。4.根据权利要求3所述的含端乙烯基氟化烷基酯聚合物的复合光固化涂料,其特征在于 步骤(I)中所述的含氟单体为丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸十三氟辛酯或甲基丙烯酸-1H,-IH-全氟代辛酯中的至少一种; 步骤(2)中所述的溶剂为四氢呋喃、吡啶、二氯甲烷、三氯甲烷或二甲基甲酰胺中的至少一种; 步骤(2)中所述的(甲基)丙烯酸羟烷基酯为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯或丙烯酸羟丁酯中的至少一种; 步骤(2)中所述的脱水剂为I-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐或N,N’-二环己基碳二亚胺中的一种或两种; 步骤(2)中所述的催化剂为4-二甲氨基吡啶、I-羟基-7-偶氮苯并三氮唑或6-氯-I-轻基苯并三氮唑中的至少一种。5.根据权利要求I所述的含端乙烯基氟化烷基酯聚合物的复合光固化涂料,其特征在于所述的活性稀释单体为二缩三丙二醇二甲基丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、乙氧化三羟基丙烷三丙烯酸酯或乙氧化三羟基丙烷甲基三丙烯酸酯中的至少一种; 所述的光引发剂为二苯甲酮、安息香乙醚、安息香双甲醚、2-羟基-2-甲基-I-苯基-I-丙酮、I-羟基-环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦或双2,4,6-三甲基苯甲酰苯基氧化膦中的至少一种; 所述的无机盐填料为钛白粉、滑石粉、轻质碳酸钙或重质碳酸钙中的至少一种; 所述的消泡剂为矿物油类消泡剂或聚硅氧烷消泡剂; 所述的分散剂为丙烯酸钠盐、聚丙烯酸钠盐或聚羧酸钠盐。6.根据权利要求5所述的含端乙烯基氟化烷基酯聚合物的复合光固化涂料,其特征在于 所述的矿物油类消泡剂为型号为SN-919的消泡剂或型号为BEK-750的消泡剂中的一种或两种; 所述的聚硅氧烷消泡剂为型号为FY2309、FY2311H或FY-3300的消泡剂中的至少一种。7.权利要求I 6任一项所述的含端乙烯基氟化烷基酯聚合物的复合光固化涂料的制备方法,其特征在于包含以下步骤 (1)环氧(甲基)丙烯酸树脂的制备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含端乙烯基氟化烷基酯聚合物的复合光固化涂料,其特征在于包含以下按质量份计的组分:环氧(甲基)丙烯酸树脂100份、端乙烯基氟化烷基酯聚合物0.01~50份、活性稀释单体2~20份、光引发剂0.5~8份、无机盐填料2~30份、分散剂0.5~5份和消泡剂0.1~4份;所述的环氧(甲基)丙烯酸树脂通过包含如下步骤的方法制备得到:将100质量份缩水甘油醚型环氧树脂加热搅拌至60~90℃,然后加入0.1~100质量份(甲基)丙烯酸,0.05~3质量份催化剂和0.05~3质量份阻聚剂,然后升温到95~130℃,反应1~7小时,制得环氧(甲基)丙烯酸树脂;所述的端乙烯基氟化烷基酯聚合物的结构式如式I所示:(式I);其中:R’为?H或?CH3;R”表示碳链长度为C1~C4的烷基;R”’为?H或?CH3;Rf表示碳链长度为C1~C16的含氟酯基,含氟酯基指的是其中的氢原子被氟原子部分或者全部置换;n为3~50之间的整数。FDA00002173620300011.jpg

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘伟区闫振龙
申请(专利权)人:中科院广州化学有限公司佛山市功能高分子材料与精细化学品专业中心
类型:发明
国别省市:

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