[发明专利]一种水性紫外光固化环氧丙烯酸酯树脂及其制备方法

权利要求书

1.一种水性紫外光固化环氧丙烯酸酯树脂，其特征在于所述的水性紫外光固化环氧丙烯酸酯树脂由质量比为340∶144∶196的双酚A环氧树脂、丙烯酸、顺丁烯二酸酐，在阻聚剂的存在下，在离子液体催化剂的作用下，催化反应，然后调pH值为6.8～7.2，再加水配成固含量为65～75wt％的乳液，最后加入乳液质量1～2％的光引发剂制备得到所述水性紫外光固化环氧丙烯酸酯树脂；

所述的离子液体催化剂如式I所示：

式I中，R为C1～C18的烷基、酰胺基或如式II所示的N-苯基氨甲酰基乙基，L为下列之一：BF₄、PF₆、CH₃COO或OH。

2.如权利要求1所述的水性紫外光固化环氧丙烯酸酯树脂，其特征在于所述的阻聚剂为对苯二酚。

3.如权利要求1所述的水性紫外光固化环氧丙烯酸酯树脂，其特征在于所述光引发剂为安息香醚。

4.如权利要求1所述的水性紫外光固化环氧丙烯酸酯树脂，其特征在于所述的pH值以氨水或氢氧化钠调节。

5.如权利要求1所述的水性紫外光固化环氧丙烯酸酯树脂，其特征在于所述的离子液体催化剂的质量用量为双酚A环氧树脂、丙烯酸、顺丁烯二酸酐的总质量的0.5～5％。

6.如权利要求1所述的水性紫外光固化环氧丙烯酸酯树脂，其特征在于所述的阻聚剂的用量为双酚A环氧树脂、丙烯酸、顺丁烯二酸酐的总质量的0.5～3％。

7.如权利要求1所述的水性紫外光固化环氧丙烯酸酯树脂，其特征在于所述的离子液体催化剂为1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐或3-(N-苯基氨甲酰基乙基)-1-甲基咪唑六氟磷酸盐。

8.如权利要求1～7之一所述的水性紫外光固化环氧丙烯酸酯树脂，其特征在于所述的水性紫外光固化环氧丙烯酸酯树脂按如下方法制得：双酚A环氧树脂和部分阻聚剂A加热到60～80℃，在搅拌下滴加丙烯酸和部分离子液体催化剂A，滴加完毕升温到80～100℃进行反应，跟踪监测酸值至酸值小于5mgKOH/g，降温至60℃～80℃，加入余量的离子液体催化剂B，充分搅拌均匀后加入顺丁烯二酸酐和余量的阻聚剂B，升温到80～100℃进行反应，跟踪监测酸值至酸值为150～153.2mgKOH/g，降温至30～50℃，搅拌下用氨水或氢氧化钠调pH值为6.8～7.2，滴加去离子水配成固含量为65～75wt％的乳液，最后加入乳液质量1～2％的光引发剂制备得到所述水性紫外光固化环氧丙烯酸酯树脂；所述阻聚剂A和阻聚剂B的总量即为组方量的阻聚剂；所述离子液体催化剂A和离子液体催化剂B的总量即为组方量的离子液体催化剂；所述阻聚剂A的用量为组方量阻聚剂用量的45～55％，所述离子液体催化剂A的用量为组方量离子液体催化剂用量的45～55％；所述双酚A环氧树脂、丙烯酸、顺丁烯二酸酐的质量比为340∶144∶196；所述的离子液体催化剂的质量用量为双酚A环氧树脂、丙烯酸、顺丁烯二酸酐的总质量的0.5～5％；所述的阻聚剂的用量为双酚A环氧树脂、丙烯酸、顺丁烯二酸酐的总质量的0.5～3％。

9.一种如权利要求1所述的水性紫外光固化环氧丙烯酸酯树脂的制备方法，其特征在于所述的方法为：双酚A环氧树脂和部分阻聚剂A加热到60～80℃，在搅拌下滴加丙烯酸和部分离子液体催化剂A，滴加完毕升温到80℃～100℃进行反应，跟踪监测酸值至酸值小于5mgKOH/g，降温至60℃～80℃，加入余量的离子液体催化剂B，充分搅拌均匀后加入顺丁烯二酸酐和余量的阻聚剂B，升温到80～100℃进行反应，跟踪监测酸值至酸值为150～153.2mg KOH/g，降温至30～50℃，搅拌下用氨水或氢氧化钠调pH值为6.8～7.2，滴加去离子水配成固含量为65～75wt％的乳液，最后加入乳液质量1～2％的光引发剂制备得到所述水性紫外光固化环氧丙烯酸酯树脂；所述阻聚剂A和阻聚剂B的总量即为组方量的阻聚剂；所述离子液体催化剂A和离子液体催化剂B的总量即为组方量的离子液体催化剂；所述阻聚剂A的用量为组方量阻聚剂用量的45～55％，所述离子液体催化剂A的用量为组方量离子液体催化剂用量的45～55％；

所述离子液体催化剂如式I所示：

式I中，R为C1～C18的烷基、酰胺基或如式II所示的N-苯基氨甲酰基乙基，L为下列之一：BF₄、PF₆、OAC、OH或CO₃；

所述双酚A环氧树脂、丙烯酸、顺丁烯二酸酐的质量比为340∶144∶196；所述的离子液体催化剂的质量用量为双酚A环氧树脂、丙烯酸、顺丁烯二酸酐的总质量的0.5～5％；所述的阻聚剂的用量为双酚A环氧树脂、丙烯酸、顺丁烯二酸酐的总质量的0.5～3％。