CN102127271A - 水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液及其合成方法 - Google Patents

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CN102127271A CN 201010605187 CN201010605187A CN102127271A CN 102127271 A CN102127271 A CN 102127271A CN 201010605187 CN201010605187 CN 201010605187 CN 201010605187 A CN201010605187 A CN 201010605187A CN 102127271 A CN102127271 A CN 102127271A
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Abstract

水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液及其合成方法。本乳液的制备采用了常规乳液聚合方法，可与交联剂在室温条件下交联固化，其粒径为80～140nm、固含量为40～50％、最低成膜温度不高于35℃。乳液是在丙烯酸酯常规乳液聚合过程中引入含有环氧基团的环氧树脂和具有抗闪蚀功能的磷酸酯功能单体制备而成。聚合工艺简单实用，聚合过程几乎无凝胶生成，乳液贮存稳定性可达1年以上。所合成的乳液与固化剂交联成膜时生成三维网状结构，完全固化后可形成附着力好、高效防锈的漆膜。作为水性防锈漆应用时，附着力可达到1级，吸水率≤10％，在3％的NaCl溶液中浸泡450h不起泡，具有较好的防腐蚀性能。

Description

水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液及其合成方法
技术领域
本发明属于防锈涂料工业领域，具体涉及一种高附着力含有磷酸酯功能单体的水性环氧改性苯丙防锈乳液及其合成方法。
背景技术
金属腐蚀已成为全世界最大的浪费。各发达国家每年因金属腐蚀而造成的经济损失约占其国民生产总值的4％，超过每年各项自然灾害所带来的经济损失的总和。据不完全统计，我国在2002年因金属腐蚀导致的事故所造成的经济损失高达5000亿元人民币，相当于同年国民生产总值的5％。为了防止金属腐蚀，减少不必要的经济损失，人们研究了很多办法，目前最便捷、经济的方法是通过防腐涂料对金属表面涂膜进行防护。“2009穗港澳台科技与产业(腐蚀防护)发展论坛”上，专家也探讨了金属材料的腐蚀与防护向题，同时提出为了防止金属腐蚀，需加强防腐蚀技术的推广，以减少损失。
传统的溶剂型防腐涂料对石油资源的需求量较大，会排放大量的挥发性有机物质(Volatile Organic Composition)，对生活环境以及人们的身体健康都是潜在的威胁。随着人们环境保护意识的逐渐增强，各国开始制定相关法律法规限定涂料中的VOC排放量。例如，美国工业涂料VOC限量从1990年的420g/L降至1993年的340g/L，2000年则继续下降至250g/L。水性防锈涂料主要以水为溶剂和分散剂，与溶剂型防腐涂料相比生产和运输过程更加安全，不含或含有少量溶剂，VOC释放量极低，可以用于室内及室外环境中，节省现有的石油资源，因此势必会成为防锈涂料发展的主导方向，逐步替代传统防锈涂料。我国环保局在2002年颁布了新的《水性涂料环境标志产品技术要求》，进一步限制VOC的排量，以减少涂料对环境的污染，从而水性防腐涂料成为争相研究的热点。
目前市面上大量出售的水性防锈涂料按其组成类型主要有水性富锌涂料、水性丙烯酸涂料、水性环氧涂料。水性富锌涂料有较强的附着力、耐候性、耐热性等特征，这些特征赋予其优异的防腐性能。但水性富锌涂料对钢材基体的表面处理要求比较高，否则涂膜的附着力会降低，容易出现剥落现象，达不到预期的防锈效果。其次，水性无机富锌涂料受施工环境的影响较大。当在户外恶劣环境下施工时，容易造成涂膜疏松、多孔等现象。水性丙烯酸防锈涂料具有良好的耐候性，且可与其他体系复配使用。但在具有这些优点的同时，其具有易“假稠”的缺点。水性环氧防锈涂料具有对基材附着力高、耐化学性能高等优点，可与其他体系复配，能满足大多数防腐要求，有些国家甚至将其放在重防腐领域，足以见其优异的防腐性能。但其存在易闪蚀、表干时间长等问题，需对其进行改性，完善其性能，以扩大其使用范围。
中国专利CN101029115A公开了一种用于金属防腐的自交联网络聚合物防锈乳液及其制备方法。该乳液在制备时，先在一号反应器中加入水、乳化剂和中和剂，在搅拌的同时加入不饱和烯烃单体混合物、不饱和烯羧酸、环氧树脂、有机氟单体、功能性有机硅烷单体以及交联剂。在二号反应器中加入水、乳化剂和中和剂，在搅拌的同时加入不饱和单体混合物、不饱和烯酸、功能性有机氟单体、交联剂、有机硅烷单体以及链转移剂。在三号反应器中加入水、乳化剂、PH值调节剂，再将一号、二号内的反应物逐步滴入三号。
中国专利CN1982387A公开了一种用于金属防腐的水性丙烯酸树脂防锈乳液。该乳液采用TON-953乳化剂、OP-10等乳化剂和过硫酸盐类引发剂，以及甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯等单体，再将丙烯酰胺、丙烯酸二甲基氨基乙酯或甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯等参与共聚，还需加入氯乙烯、偏氯乙烯单体进行水乳液聚合。但该专利中只有一个实例，且没有性能测试，无法得知所制备乳液性能的优劣。
大多已公开的防锈专利都如CN101654580A介绍的是防锈涂料的配方，其重点都在于防锈涂料中的乳液与颜填料的配比及颜填料种类的选择等，均没有详细介绍其中防锈乳液的配方及工艺。因此本发明重点研制了一种适用于工业生产且防锈效果优异的水性环氧改性苯丙防锈乳液及其合成方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可用于钢铁表面的水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液及其合成方法。成膜后漆膜附着力1级，具有良好的耐水性，可以在3％的NaCl溶液中浸泡450h不起泡生锈，达到良好的防腐性能。
本发明提供的一种水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液，是采用预乳化-种子乳液-半连续滴加的常规乳液聚合方法制备，即通过环氧树脂在苯乙烯与丙烯酸或甲基丙烯酸及其酯类单体的乳液聚合过程中对其进行改性而制得的。其粒径为80～140nm，固含量为40％～50％，加入固化剂后涂于普通碳钢板表面，在室温下7d固化成膜。
按质量百分比，乳液总单体由下述组分组成：
甲基丙烯酸酯类或乙烯基单体    35％～55％
丙烯酸酯类单体                25％～48％
环氧树脂                      1.3％～18％
磷酸酯功能单体                0.4％～5.3％
辅助组分与乳液总单体的质量百分比为：
乳化剂          0.8％～3.90％
引发剂          0.12％～0.84％
电解质          0.10％～0.58％
pH值调节剂      0.11％～0.75％
去离子水        100％～150％
本发明所述水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液中，甲基丙烯酸酯类或乙烯基单体是甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的任意1种或2～3种的混合物，优选甲基丙烯酸、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯中的任意1种或2种的混合物；丙烯酸酯类单体是丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸-2-乙基己酯和丙烯酸异辛酯中的任意1种或2～3种的混合物，优选丙烯酸、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯中的任意1种或2种的混合物；环氧树脂是环氧树脂E-51、环氧树脂E-44、环氧树脂E-20或环氧树脂E-12中任意1种，优选环氧树脂E-51；磷酸酯功能单体是PAM100、PAM200、磷酸单酯或磷酸双酯中任意1种，优选PAM-200；乳化剂是非离子表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚系列OP-10、OP-15、OP-20、OP-25、OP-30、OP-35，辛基酚聚氧乙烯醚系列NP-10、NP-15、NP-20、NP-25、NP-30、NP-35、NP-40，阴离子表面活性剂月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸铵、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸铵、月桂酸钠、月桂酸铵和十二烷基硫酸钠中的任意1种或2～3种的混合物，优选阴离子型乳化剂壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸铵；引发剂是过硫酸钾、过硫酸钠、叔丁基过氧化氢或过硫酸铵中的任意1种，优选过硫酸铵；电解质是碳酸氢钠，pH值调节剂是氨水。
本发明所述水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液的合成方法为：
①预乳液的制备：室温下将45～90％乳化剂、25～50％去离子水及全部乳液总单体加入到预乳化釜中，以500rpm速率搅拌30min得到预乳液；
②向反应釜中加入10～55％乳化剂、全部碳酸氢钠和15～45％去离子水，以300rpm速率搅拌均匀并升温；
③当温度升至60℃时，将5％的预乳液和30～70％引发剂加入反应釜中；
④将剩余引发剂溶于16～35％去离子水中，制得引发剂溶液；
⑤升温至80℃后保温5min，在3.5h内同时滴加剩余的预乳液和引发剂溶液，保温1.5h，降温至40℃，氨水调节pH值为7-8，用100目的丝网过滤，滤液为水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液；
其中步骤①所述的乳化剂的用量为乳化剂总量的45～90％，去离子水的用量为去离子水总量的25～50％；步骤②所述的乳化剂的用量为乳化剂总量的10～55％，去离子水的用量为去离子水总量的15～45％；步骤③所述的预乳液的量为预乳液总量的5％，引发剂的量为引发剂总量的30～70％；步骤④所述的去离子水的量为去离子水总量的16～35％。
本发明所述水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液的固化成膜方法是：
①将水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液与固化剂以质量比4∶1混合，搅拌20～30分钟；
②将①中的产物涂在普通碳钢板表面，室温状态下7天固化成膜；
其中，固化剂是芳香胺类固化剂或脂肪胺类固化剂中的任意1种，优选脂肪胺类固化剂E888。
本发明所提供的一种可用于水性防锈漆的、可室温交联、互穿网络型水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液的合成方法。本发明的原理：采用预乳化工艺可在乳液聚合过程中使体系稳定，有效地控制乳胶粒尺寸，避免凝胶的产生，防止破乳，另外采用种子乳液聚合法可以有效的控制乳胶粒直径及其分布。本发明最突出的特点是：①引入磷酸酯功能单体，能够有效抑制涂膜过程中闪蚀现象的出现。其次磷酸酯与钢板表面生成络合物，可以以共价键的形式把聚合物牢固地连接到金属基材上，提高附着力，进而对钢板表面起到长期防锈的保护作用，还可以提高聚合稳定性，且对钢板表面及施工要求低。②引入环氧树脂对苯丙乳液进行改性，提高漆膜耐化学性能，并通过与固化剂的固化形成致密的漆膜从而进一步提高漆膜的耐腐蚀性能，耐盐水性能可达到450h。
具体实施方式
为了更好理解本发明，以下用实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液原料配方如表1所示：
表1水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液配方
其合成方法：
①预乳液的制备：向装有搅拌装置的预乳化釜中加入壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸铵1g、去离子水40g、磷酸酯功能单体PAM-2001g，待搅拌均匀后，加入环氧树脂3g和苯乙烯40g、丙烯酸丁酯38g、甲基丙烯酸1.7g，搅拌30min得预乳液。
②向装有搅拌装置、回流冷凝管及滴液漏斗的反应釜中加入壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸铵0.3g、去离子水40g、碳酸氢钠0.28g，开始搅拌并升温。
③当温度升至60℃时，加入过硫酸铵0.27g及8.6g预乳液。
④将0.13g过硫酸铵溶于24.8g水，制成过硫酸铵溶液，当温度升至80℃时保温5min，在3.5h内同时缓慢滴加剩余预乳液和过硫酸铵溶液，保温1.5h，降温至40℃左右，并将pH值调节为7，100目丝网过滤，滤液即为水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液。
上述乳液的固含量为45％，粘度12.2mPa·s(Brookfield DV-C viscometer，3#转子，60rmp，25℃)。将所制得的乳液以环氧树脂与固化剂E888以质量比为4∶1的比例混合，搅拌20分钟均匀后涂在普通碳钢板上，于25℃室温条件下固化7天即可得到漆膜。漆膜附着力达到1级(GB1720-79)，吸水率(GB/T 1733-93)为8.7％，具有较好的耐水性，耐盐水性(GB 10834-89)≥430h。
实施例2
水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液原料配方如表2所示：
表2水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液配方
Figure BDA0000040504830000061
其合成方法：
①预乳液的制备：向装有搅拌装置的预乳化釜中加入壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸铵1g、OP-10乳化剂2.5g、去离子水40g、磷酸酯功能单体PAM-2002.9g，待搅拌均匀后，加入环氧树脂6.1g和苯乙烯40g、丙烯酸丁酯38g、甲基丙烯酸1.7g，搅拌30min得预乳液。
②向装有搅拌装置、回流冷凝管及滴液漏斗的反应釜中加入壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸铵0.3g、去离子水40g、碳酸氢钠0.28g，开始搅拌并升温。
③当温度升至60℃时，加入过硫酸铵0.27g及8.6g的预乳液。
④将0.13g过硫酸铵溶于24.8g水，制成过硫酸铵溶液，当温度升至80℃时保温5min，在3.5h内同时缓慢滴加剩余预乳液和过硫酸铵溶液，保温1.5h，降温至40℃左右，将pH值调节为7，用100目的丝网过滤，滤液即为水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液。
上述乳液的固含量为47％，粘度28.4mPas(Brookfield DV-C viscometer，3#转子，60rmp，25℃)。将所制得的乳液以环氧树脂与固化剂E888以质量比为4∶1的比例混合，搅拌20分钟混合均匀后涂在普通碳钢板上，于25℃室温条件下固化7天成膜。漆膜附着力(GB 1720-79)达到1级，吸水率(GB/T 1733-93)为7.0％，耐盐水性(GB 10834-89)≥430h。
实施例3
水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液原料配方如表3所示：
表3水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液配方
其合成方法：
①预乳液的制备：向装有搅拌装置的预乳化釜中加入壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸铵1g、OP-10乳化剂2g、十二烷基硫酸钠0.4g、去离子水40g、磷酸酯功能单体PAM-2002.5g，待搅拌均匀后，加入环氧树脂3g和苯乙烯40g、丙烯酸丁酯38g、甲基丙烯酸1.7g，搅拌30min得预乳液。
②向装有搅拌装置、回流冷凝管及滴液漏斗的反应釜中加入壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸铵0.3g、去离子水40g、碳酸氢钠0.28g，开始搅拌并升温。
③当温度升至60℃时，加入过硫酸铵0.27g及10.6g预乳液。
④将0.13g过硫酸铵溶于24.8g水，制成过硫酸铵溶液，当温度升至80℃时保温5min，在3.5h内同时缓慢加入剩余预乳液和过硫酸铵溶液，保温1.5h，降温至40℃以下并将pH值调节为7，用100目的丝网过滤，滤液即为水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液。
上述乳液的固含量为46％，粘度38.9mPa·s(Brookfield DV-C viscometer，3#转子，60rmp，25℃)。将所制得的乳液以环氧树脂与固化剂E888以质量比为4∶1的比例混合，搅拌20分钟混合均匀后涂在普通碳钢板上，于25℃室温条件下固化7天成膜。漆膜附着力(GB 1720-79)达到1级，吸水率(GB/T 1733-93)为9.2％，耐盐水性(GB 10834-89)≥430h。
实施例4
水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液原料配方如表4所示：
表4水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液配方
Figure BDA0000040504830000072
Figure BDA0000040504830000081
其合成方法：
①预乳液的制备：向装有搅拌装置的预乳化釜中加入壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸铵1g、去离子水40g、磷酸酯功能单体(PAM-200)2.5g，待搅拌均匀后，加入环氧树脂6.1g和甲基丙烯酸甲酯40g、丙烯酸丁酯38g、甲基丙烯酸1.7g，搅拌30min得预乳液。
②向装有搅拌装置、回流冷凝管及滴液漏斗的反应釜中加入壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸铵0.3g、去离子水40g、碳酸氢钠0.28g，开始搅拌并升温。
③当温度升至60℃时，加入过硫酸铵0.39g及10.6g预乳液。
④将0.13g过硫酸铵溶于24.8g水，制成过硫酸铵溶液，当温度升至80℃时保温5min，在3.5h内同时缓慢加入剩余预乳液和过硫酸铵溶液，保温1.5h，降温至40℃以下并将pH值调节为7，用100目的丝网过滤，滤液即为水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液。
上述乳液的固含量为46％，粘度18.7mPas(Brookfield DV-C viscometer，3#转子，60rmp，25℃)。将所制得的乳液以环氧树脂与固化剂E888以质量比为4∶1的比例混合，搅拌20分钟混合均匀后涂在普通碳钢板上，于25℃室温条件下固化7天成膜。漆膜附着力(GB 1720-79)达到1级，吸水率(GB/T 1733-93)为8.2％，耐盐水性(GB 10834-89)≥400h。
实施例5
水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液原料配方如表5所示：
表5水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液配方
其合成方法：
①预乳液的合成：向装有搅拌装置的预乳化釜中加入壬基酚聚氧乙烯醚1g、去离子水40g、磷酸酯功能单体PAM-2002.5g，待搅拌均匀后，加入环氧树脂6.1g和苯乙烯37g、丙烯酸乙酯41g、甲基丙烯酸1.7g，搅拌30min得预乳液。
②向装有搅拌装置、回流冷凝管及滴液漏斗的反应釜中加入壬基酚聚氧乙烯醚0.3g、去离子水40g、碳酸氢钠0.28g，放入水浴锅内搅拌使其融解并升温。
③当温度升至60℃时，加入过硫酸铵0.35g及8.6g预乳液。
④将0.17g引发剂过硫酸铵溶于24.8g水中，制成过硫酸铵溶液，当温度升至80℃时保温5min，在3.5h内同时缓慢滴加剩余预乳液和过硫酸铵溶液，保温1.5h，降温至40℃左右，将pH值调节为7，用100目的丝网过滤，滤液即为水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液。
上述乳液的固含量为46％，22.3mPas(Brookfield DV-C viscometer，3#转子，60rmp，25℃)。将所制得的乳液以环氧树脂与固化剂E888以质量比为4∶1的比例混合，搅拌20分钟混合均匀后涂在普通碳钢板上，于25℃室温条件下固化7d即可得到具有互穿网络结构的漆膜。涂膜附着力达到1级(GB 1720-79)，吸水率(GB/T 1733-93)为7.8％，耐盐水性(GB 10834-89)≥410h。
实施例6
水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液原料配方如表6所示：
表6水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液配方
Figure BDA0000040504830000091
其合成方法：
①预乳液的合成：向装有搅拌装置的预乳化釜中加入壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸铵1.3g、NP-40乳化剂2g、去离子水40g、磷酸酯功能单体PAM-2004.4g，待搅拌融解均匀后，加入环氧树脂6.1g和苯乙烯37g、丙烯酸丁酯41g、甲基丙烯酸1.7g，搅拌30min即得预乳液。
②向装有搅拌装置、回流冷凝管及滴液漏斗的反应釜中加入壬基酚聚氧乙烯醚0.3g、去离子水40g、碳酸氢钠0.28g，放入水浴锅内搅拌使其融解并升温。
③当温度升至60℃时，加入过硫酸铵0.35g及8.6g预乳液；
④将0.17g引发剂过硫酸铵溶于24.8g水中，制成过硫酸铵溶液，当温度升至80℃时保温5min，在3.5h内同时缓慢滴加剩余预乳液和过硫酸铵溶液，保温1.5h，降温至40℃左右，将pH值调节为7，用100目的丝网过滤，滤液即为水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液。
上述乳液的固含量为47％，粘度78.3mPas(Brookfield DV-C viscometer，3#转子，60rmp，25℃)，乳液凝胶率为1.2％。将所制得的乳液以环氧树脂与固化剂E888以质量比为4∶1的比例混合，搅拌20分钟混合均匀后涂在普通碳钢板上，于25℃室温条件下固化7天成膜。漆膜附着力达到2级(GB 1720-79)，耐盐水性(GB 10834-89)≥320h。

Claims (8)

1.水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液，由乳液总单体和辅助组分组成；
按质量百分比，乳液总单体由下述组分组成：
甲基丙烯酸酯类或乙烯基单体    35％～55％
丙烯酸酯类单体                25％～48％
环氧树脂                      1.3％～18％
磷酸酯功能单体                0.4％～5.3％
辅助组分与乳液总单体的质量百分比为：
乳化剂        0.8％～3.90％
引发剂        0.12％～0.84％
电解质        0.10％～0.58％
pH值调节剂    0.11％～0.75％
去离子水      100％～150％
2.根据权利要求1所述水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液，其特征在于所述的甲基丙烯酸酯类或乙烯基单体是甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的任意1种或2～3种的混合物；丙烯酸酯类单体是丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸-2-乙基己酯和丙烯酸异辛酯中的任意1种或2～3种的混合物；环氧树脂是环氧树脂E-51、环氧树脂E-44、环氧树脂E-20或环氧树脂E-12中任意1种；磷酸酯功能单体是PAM100、PAM200、磷酸单酯或磷酸双酯中任意1种。
3.根据权利要求1所述水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液，其特征在于所述的乳化剂是非离子表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚系列OP-10、OP-15、OP-20、OP-25、OP-30、OP-35，辛基酚聚氧乙烯醚系列NP-10、NP-15、NP-20、NP-25、NP-30、NP-35、NP-40，阴离子表面活性剂月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸铵、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸铵、月桂酸钠、月桂酸铵和十二烷基硫酸钠中的任意1种或2～3种的混合物；引发剂是过硫酸钾、过硫酸钠、叔丁基过氧化氢或过硫酸铵中的任意1种；电解质是碳酸氢钠，pH调节剂是氨水。
4.根据权利要求1、2或3所述的水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液，其特征在于所述的甲基丙烯酸酯类或乙烯基单体是甲基丙烯酸、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯中的任意1种或2种的混合物；丙烯酸酯类单体是丙烯酸、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯中的任意1种或2种的混合物；环氧树脂是环氧树脂E-51；磷酸酯功能单体是PAM200；乳化剂是非离子表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚OP-10、辛基酚聚氧乙烯醚NP-40，阴离子表面活性剂壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸铵和十二烷基硫酸钠中的任意1种或2～3种的混合物；引发剂是过硫酸铵；电解质是碳酸氢钠，pH调节剂是氨水。
5.权利要求1所述水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液的合成方法，其特征在于在苯乙烯与丙烯酸或甲基丙烯酸及其酯类单体的乳液聚合过程中引入环氧树脂和含磷单体而制得，具体方法是：
①预乳液的制备：室温下将45～90％乳化剂、25～50％去离子水及全部乳液总单体加入到预乳化釜中，以500rpm速率搅拌30min得到预乳液；
②向反应釜中加入10～55％乳化剂、全部碳酸氢钠和15～45％去离子水，以300rpm速率搅拌均匀并升温；
③当温度升至60℃时，将5％的预乳液和30～70％引发剂加入反应釜中；
④将剩余引发剂溶于16～35％去离子水中，制得引发剂溶液；
⑤升温至80℃后保温5min，在3.5h内同时滴加剩余的预乳液和引发剂溶液，保温1.5h，降温至40℃，氨水调节pH值为7-8，用100目的丝网过滤，滤液为水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液。
6.权利要求1所述的水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液的固化成膜方法，包括固化剂的使用，其特征在于所述的固化剂是芳香胺类固化剂或脂肪胺类固化剂中的任意1种，固化剂的用量为水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液质量的1/4。
7.根据权利要求6所述水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液的固化成膜方法，其特征在于将水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液与固化剂的混合物涂在普通碳钢板表面，室温状态下7天固化成膜。
8.根据权利要求6或7所述水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液的固化成膜方法，其特征在于乳液固化成膜采用的固化剂为脂肪胺类固化剂E888。
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