本发明涉及一种水性树脂，特别涉及一种具有荧光效果的水性环氧分散体及其制备方法。
背景技术：
具有荧光特性的涂料，给传统的涂料带来了新的功能与特点。荧光涂料的亮度可达一般油漆的三倍左右，是其他油漆无法比拟的，同时颜色特别鲜艳、色纯度高。使其可在装饰装潢，标记警报等方面得到较多的应用。
荧光漆所发出光的波长范围宽，传统的荧光漆是通过在树脂中加入荧光粉以实现其发光行为。一般荧光粉主要包括无机荧光粉与有机荧光粉。无机荧光化合物发光效率高、热稳定好，但其来源有限且在有机聚合物中的分散性较差；较难加工塑型，且荧光粉末易脱落。而对于有机荧光粉末，在固态状态下，由于聚集诱导猝灭效应，导致起其荧光特性急剧下降甚至消失。这些都限制了荧光涂料的研究以及发展。有必要合成一种树脂，使其直接具有荧光效果，一方面减少荧光粉末掺杂的步骤，从而简化了工艺；另一方面，克服传统荧光分子在固态状态下而出现的猝灭效应。
技术实现要素：
针对现有技术的不足之处，本发明的目的是提供一种水性树脂，特别涉及一种具有荧光效果的水性环氧分散体及其制备方法。将具有聚集诱导发光效应的荧光分子通过化学键，与环氧树脂连段连接。利用聚合物链段的包裹束缚作用，抑制荧光分子的分子内苯环转动，从而使其吸收的紫外光线的能量主要通过荧光方式释放，实现光致发光效果。
为了达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种具有荧光效果的水性环氧分散体以质量百分比计，制备所述水性环氧分散体的原料包括：
其中，所述4-甲基丙烯酸四苯基乙烯酯的结构式为：
优选的，所述环氧树脂的环氧值范围为0.11～0.51mol/100g。
进一步的，本案还提供一种制备上述具有荧光效果的水性环氧分散体的方法，通过以下步骤制得：
步骤一，将环氧树脂溶解于丙二醇单异丙醚，升温至80～110℃，以500转/分～1500转/分的速度范围搅拌5～20分钟，使其充分溶解；
步骤二，将丙烯酸单体混合物与荧光分子4-甲基丙烯酸四苯基乙烯酯、过氧化苯甲酰混合，利用恒压滴液漏斗，逐步将其滴加入环氧树脂的丙二醇单异丙醚溶剂中，滴加时间控制在2～6小时之间，滴加时体系温度控制在90℃～110℃，然后再在100℃～130℃的范围内，保温2～6小时，通过溶液聚合将单体与荧光分子接枝于环氧树脂连段上。
步骤三，将反应体系温度降温至40℃～90℃，称量定量的二甲氨基乙醇，中和反应1～3小时，得到的树脂趁热快速倒入分散于去离子水中，以1000转/分钟～2500转/分钟的速度，快速搅拌5～30分钟，得到均匀的具有荧光效果的水性环氧分散体。
本发明的有益效果是：
1.直接合成的荧光树脂，避免了制备荧光涂料过程中需要掺杂荧光粉末的过程，一方面简化了生产荧光涂料的制备工艺，另一方面，避免了由于荧光粉末分散性差而导致的涂层掉粉、材料力学性能差等问题；
2.利用聚集诱导发光效应，克服了传统荧光分子在固态下荧光易猝灭的问题，制备的涂层具有较强的荧光效果；
3.利用溶液接枝聚合制备改性的具有荧光特性的环氧树脂，在使其成盐后分散在水相体系中，从而得到环保的水性体系树脂，反应简单，有效可控，制备得到的树脂，符合环保要求。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例一
一种具有荧光效果的水性环氧分散体，以质量百分比计，制备该水性环氧分散体的原料包括：
其中，所述4-甲基丙烯酸四苯基乙烯酯的结构式为：
优选的，所述环氧树脂的环氧值为0.11mol/100g。
制备上述具有荧光效果的水性环氧分散体的具体步骤如下：
步骤一，将环氧树脂溶解于丙二醇单异丙醚，升温至110℃，以1500转/分的速度范围搅拌20分钟，使其充分溶解；
步骤二，将丙烯酸单体混合物与荧光分子4-甲基丙烯酸四苯基乙烯酯、过氧化苯甲酰混合，利用恒压滴液漏斗，逐步将其滴加入环氧树脂的丙二醇单异丙醚溶剂中，滴加时间控制在2小时，滴加时体系温度控制在110℃，然后再在130℃下，保温2小时，通过溶液聚合将单体与荧光分子接枝于环氧树脂连段上。
步骤三，将反应体系温度降温至90℃，称量定量的二甲氨基乙醇，中和反应1小时，得到的树脂趁热快速倒入分散于去离子水中，以2500转/分钟的速度，快速搅拌5分钟，得到均匀的具有荧光效果的水性环氧分散体。
实施例二
一种具有荧光效果的水性环氧分散体，以质量百分比计，制备该水性环氧分散体的原料包括：
其中，所述4-甲基丙烯酸四苯基乙烯酯的结构式为：
优选的，所述环氧树脂的环氧值为0.20mol/100g。
制备上述具有荧光效果的水性环氧分散体的具体步骤如下：
步骤一，将环氧树脂溶解于丙二醇单异丙醚，升温至100℃，以1200转/分的速度范围搅拌15分钟，使其充分溶解；
步骤二，将丙烯酸单体混合物与荧光分子4-甲基丙烯酸四苯基乙烯酯、过氧化苯甲酰混合，利用恒压滴液漏斗，逐步将其滴加入环氧树脂的丙二醇单异丙醚溶剂中，滴加时间控制在3小时，滴加时体系温度控制在105℃，然后再在120℃下，保温3小时，通过溶液聚合将单体与荧光分子接枝于环氧树脂连段上。
步骤三，将反应体系温度降温至80℃，称量定量的二甲氨基乙醇，中和反应1.5小时，得到的树脂趁热快速倒入分散于去离子水中，以2000转/分钟的速度，快速搅拌15分钟，得到均匀的具有荧光效果的水性环氧分散体。
实施例三
一种具有荧光效果的水性环氧分散体，以质量百分比计，制备该水性环氧分散体的的原料包括：
其中，所述4-甲基丙烯酸四苯基乙烯酯的结构式为：
优选的，所述环氧树脂的环氧值为0.44mol/100g。
制备上述具有荧光效果的水性环氧分散体的的具体步骤如下：
步骤一，将环氧树脂溶解于丙二醇单异丙醚，升温至100℃，以800转/分的速度范围搅拌10分钟，使其充分溶解；
步骤二，将丙烯酸单体混合物与荧光分子4-甲基丙烯酸四苯基乙烯酯、过氧化苯甲酰混合，利用恒压滴液漏斗，逐步将其滴加入环氧树脂的丙二醇单异丙醚溶剂中，滴加时间控制在4小时，滴加时体系温度控制在95℃，然后再在110℃下，保温5小时，通过溶液聚合将单体与荧光分子接枝于环氧树脂连段上。
步骤三，将反应体系温度降温至60℃，称量定量的二甲氨基乙醇，中和反应2小时，得到的树脂趁热快速倒入分散于去离子水中，以1500转/分钟的速度，快速搅拌20分钟，得到均匀的具有荧光效果的水性环氧分散体。
实施例四
一种具有荧光效果的水性环氧分散体，以质量百分比计，制备该水性环氧分散体的原料包括：
其中，所述4-甲基丙烯酸四苯基乙烯酯的结构式为：
优选的，所述环氧树脂的环氧值为0.51mol/100g。
制备上述具有荧光效果的水性环氧分散体的具体步骤如下：
步骤一，将环氧树脂溶解于丙二醇单异丙醚，升温至80℃，以500转/分的速度范围搅拌5分钟，使其充分溶解；
步骤二，将丙烯酸单体混合物与荧光分子4-甲基丙烯酸四苯基乙烯酯、过氧化苯甲酰混合，利用恒压滴液漏斗，逐步将其滴加入环氧树脂的丙二醇单异丙醚溶剂中，滴加时间控制在6小时，滴加时体系温度控制在90℃，然后再在100℃下，保温6小时，通过溶液聚合将单体与荧光分子接枝于环氧树脂连段上。
步骤三，将反应体系温度降温至40℃，称量定量的二甲氨基乙醇，中和反应3小时，得到的树脂趁热快速倒入分散于去离子水中，以1000转/分钟的速度，快速搅拌30分钟，得到均匀的具有荧光效果的水性环氧分散体。
按照实施例1～4，合成具有荧光效果的水性环氧分散体，加入10％wt的水性氨基树脂固化剂。本发明选用中国三木集团的5717W固化剂。加入固化剂的涂料涂覆于底材表面，进过130℃的烘烤固化，即得到具有荧光效果的涂层。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。