CN102286131A - 有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液及其制备方法、含有该乳液的防污涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液及其制备方法。另外，本发明公开了一种用于水域设施防污的低表面能和耐水性好的水性防污涂料及其制备方法。本发明采用种子乳液聚合工艺，由甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸，环氧树脂、有机氟单体、引发剂、乳化剂、缓冲剂等制备有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液，再利用乳液、颜填料、助剂、溶剂制备防污涂料。该涂料的表面能低，与水的接触角大于110°，耐水性好，使用该涂料的船舶在水中不易被生物附着，不会由于长时间海水浸泡出现发泡、开裂，不存在有毒物质分解释放损耗问题。本发明方法简单，工艺成熟，生产成本低。可用于船舶、深海网箱、沿海水下设施及其他水域设施的防污。

Description

有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液及其制备方法、含有该乳液的防污涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种乳液及其制备方法，具体是一种有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液及其制备方法。另外，本发明还涉及一种含有该乳液的防污涂料及其制备方法，具体是一种用于水域设施防污的低表面能和耐水性好的水性防污涂料及其制备方法。

背景技术

人类对海洋的开发工作面临各种各样的困难。其中，水生生物对水下设施和船舶的污损造成的损失尤为严重。这些附着生物使船体重量增加，船底表面粗糙度加大，航行阻力骤增，航速降低和燃油量增加。此外，附着污损生物还会分泌有机酸等物质，加速水下设施的腐蚀进程，阻碍维修保养，破坏管道，影响养殖等。为了减少和避免生物附着造成的损失，人类进行了多方面的研究工作。在水下设施表面涂覆防污涂层是最行之有效的方法。随着人们对环保要求的提高，有毒的防污涂料必将被淘汰，开发出无毒而又能满足各类船舶设施需要的防污涂料是最终目标。目前在实际应用中的涂料都是溶剂型涂料，在涂料涂装过程中会造成严重的有机溶剂挥发，这些挥发型有机化合物进入大气，造成环境污染。由此可见涂料中挥发型有机化合物的排放已成为迫切需要解决的重要污染源。

水性涂料因其在涂装过程清洁，不会产生有机溶剂挥发造成环境污染，使用过程当中不会分解出有机化合物，日后必将替代产生严重污染的溶剂型防污涂料。普通的水性涂料表面能高、耐水性差、生产工艺复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种表面能低、耐水性好、无毒无害、稳定性好、工艺简单、成本低的有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液及用该乳液制备的水性防污涂料。具体发明内容描述如下：

①有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液的组成：

有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液，其特征在于，按重量份计，由如下组分组成：

所述核乳化液是由按重量份计的如下组份组成：

所述种子核预乳液是由按重量份计的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、乳化剂、溶剂组成，种子核预乳液是由按重量份计的如下组份组成：

所述壳预乳液是由按重量份计的如下组份组成：

所述有机氟单体为甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸六氟丁酯或甲基丙烯酸十二氟庚酯中的任意一种或几种的混合物；

所述环氧树脂为E-44或E-51；

所述溶剂为去离子水；

所述乳化剂为十二烷基硫酸钠、辛烷基酚聚氧乙烯基醚或十六烷基三甲基溴化铵中的任意一种或几种的混合物；

所述的引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾；

所述的缓冲剂为碳酸氢钠；

所述的PH调节剂为氨水；

②有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液的制备方法：

有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征在于：

a、制备种子核预乳液：

种子核预乳液是由按重量份计的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、乳化剂、溶剂组成，种子核预乳液是由按重量份计的如下组份组成：

工艺步骤为：

向充氮气的反应釜中加入溶剂和乳化剂，搅拌并升温至35℃-55℃；向反应釜中缓慢滴加甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯，预乳化30-60分钟，得到种子核预乳液；

b、制备核乳化液：

所述核乳化液是由按重量份计的如下组份组成：

工艺步骤为：

将溶剂按质量比2∶2-3∶1-2分成3份，分别溶解引发剂、乳化剂、缓冲剂，制成引发剂溶液、乳化剂溶液、缓冲剂溶液；

向充氮气的反应釜中依次加入1/2种子核预乳化液、乳化剂溶液、1/2引发剂溶液、缓冲剂溶液，搅拌并升温至60℃-80℃；同步缓慢滴加剩余的1/2引发剂溶液和1/2种子核预乳化液，滴完后将温度升温至80℃-90℃，保温30-60分钟，得到核乳化液；

c、制备壳预乳液：

壳预乳液是由按重量份计的如下组份组成：

工艺步骤为：

向充氮气的反应釜中加入溶剂和乳化剂，搅拌并升温至40℃-60℃后，向反应釜中缓慢滴加甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、有机氟单体、环氧树脂的混合液，预乳化30-60分钟，得到壳预乳液；

d、制备有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液：

有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液，按重量份计，由如下组分组成：

工艺步骤为：

将溶剂按质量比1∶1-2分成二份，分别溶解引发剂和PH调节剂，制成引发剂溶液和PH调节剂溶液；

向充氮气的反应釜中加入核乳化液，搅拌，将温度升至80℃-100℃后，缓慢滴加壳预乳液和引发剂水溶液，滴加完成后保温40-70分钟，将温度自然冷却至20℃-30℃，边搅拌边滴加PH调节剂至PH值为7-8，得到有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液；

③含有有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液的防污涂料的组成：

含有有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液的防污涂料，其特征在于，由按重量份计的如下组分组成：

所述的颜填料为铁红、滑石粉、纳米二氧化硅、纳米二氧化硅、钛白粉中的任意两种或几种的混合物；

所述的助剂为水性润湿分散剂、水性消泡剂、水性流平剂、膨润土中的任意一种或几种的混合物；

所述的溶剂为去离子水；

水性润湿分散剂为上海德谦Disponer W-511型；所述的水性消泡剂为上海德谦Defom W-094型；所述的水性流平剂为上海德谦Levaslip W-461型；

④防污涂料的制备方法：

上述防污涂料的制备方法是：

先将颜填料、助剂和溶剂混合，以4000转/分钟的转数进行分散30-60分钟，然后研磨制得色浆；再将色浆与有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液混合，以1000转/分钟的转数分散30-60分钟，得到含有有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液的防污涂料。

本发明所述水性防污涂料的常规性能如下：

附着力：GB1720-79，2-1级；耐冲击性：GB1732-79，50Kg.cm：硬度：GB6379-86，3H；贮存稳定性：大于6个月；吸水率；GB/T 1738-1979，2.41％。

本发明的有益效果是：用有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液制备的水性防污涂料，涂膜的表面能低，低表面能防污涂料是依靠本身很低的表面能使水中生物难以在上面附着，即使附着也不牢固，在水流或其他外力作用下很容易脱落。涂料附着力好，抗冲击强度高，安全环保，不破坏环境，对人类健康不产生任何影响。涂料耐水性好，吸水率低，在水中浸泡3个月没有发泡、脱落现象，满足海洋涂料使用条件。本发明的方法工艺简单，生产成本低。

附图说明

本发明共有说明书附图三张，其中：

图1是实施例1所制得防污涂料的水接触角示意图；

图2是实施例2所制得防污涂料的水接触角示意图；

图3是实施例3所制得防污涂料的水接触角示意图。

具体实施方式

实施例1

一、制备有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液：

①先按下列组份及配比制备种子核预乳液：

种子核预乳液是由如下组份组成(单位g)：

上述乳化剂为十二烷基硫酸钠和辛烷基酚聚氧乙烯基醚的混合物，其质量比例为1∶2；

上述各组份质量总和为126g。

制备方法是：向装有搅拌器、冷凝管、滴液漏斗、控制装置、通氮气装置、加热装置、温度计的反应釜中通入氮气，使反应釜中处于无氧状态；再向反应釜中加入溶于水中的乳化剂，并开启搅拌器搅拌，同时开启加热装置，当温度升至45℃，用滴液漏斗向反应釜中缓慢匀速滴加甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的混合液进行预乳化，乳化时间控制在50分钟，得到乳白色、粘稠状种子核预乳液；

②按下列组份及配比配置种子核乳化液：

所述种子核乳化液是由如下组份组成(单位g)：

上述乳化剂为十二烷基硫酸钠和辛烷基酚聚氧乙烯基醚的混合物，其质量比例为1∶2；

上述各组份质量总和为168.8克。

制备方法是：

将去离子水按质量比2∶2∶1分成三份，分别溶解过硫酸铵、乳化剂、碳酸氢钠，制成过硫酸铵溶液、乳化剂溶液、碳酸氢钠溶液；

向装有搅拌器、冷凝管、滴液漏斗、控制装置、通氮气装置、加热装置、温度计的反应釜中通入氮气，使反应釜中处于无氧状态；再向反应釜中依次加入1/2核预乳化液、乳化剂溶液、1/2过硫酸铵溶液、碳酸氢钠溶液，开启搅拌器，同时开启加热装置，将温度升温至70℃，双滴液漏斗同步缓慢滴加1/2过硫酸铵溶液和1/2核预乳化液，滴完后将温度升温至85℃，保温反应50分钟，得到乳白色、微带蓝色荧光、粘稠状核乳化液；

③按下列组份及配比配置壳预乳液；

壳预乳液是由如下组份组成(单位g)：

上述乳化剂为十二烷基硫酸钠和辛烷基酚聚氧乙烯基醚的混合物，其质量比例为1∶2；上述各组份质量总和为141克。

制备方法是：

将乳化剂溶于去离子水中，制成乳化剂溶液；

向装有搅拌器、冷凝管、滴液漏斗、控制装置、通氮气装置、加热装置、温度计的反应釜中通入氮气，使反应釜中处于无氧状态；再向反应釜中加入乳化剂溶液，并开启搅拌器搅拌，同时开启加热装置，当温度升至50℃，用滴液漏斗向反应釜中缓慢匀速滴加甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸十二氟庚酯、环氧树脂E-44的混合液进行预乳化，乳化时间控制在50分钟，得到乳白色、粘稠状壳预乳液；

④、利用核乳化液及壳预乳液制备具有低表面能及耐水性好特性的有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液，各组分及质量份数配比如下(单位g)：

注：去离子水溶解过硫酸铵；上述各组分的质量总和为131g。

制备方法是：

将过硫酸铵溶于去离子水中，制成过硫酸铵溶液；

向装有搅拌器、冷凝管、滴液漏斗、控制装置、通氮气装置、加热装置、温度计的反应釜中通入氮气，使反应釜中处于无氧状态；再向反应釜中加入核乳化液，开启搅拌装置，将温度升至85℃，双滴液漏斗同步缓慢滴加壳预乳液和硫酸铵溶液，滴加完成后保温50分钟，将温度自然冷却至室温，边搅拌边滴加氨水进行中和，使PH值为7，得到乳白色、微带蓝色荧光、粘稠状乳液，即有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液；

对本发明的有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液进行了红外光谱分析IR，IR谱图中949处因新接枝上的C-O-C特征振动峰的出现而增强，1240处因新接枝上的C-F特征振动峰的出现而增强，说明了有机氟单体、环氧树脂与丙烯酸酯类发生了反应，制备出了有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液。

本发明的乳液的清漆涂膜的物理性能如下：

附着力：GB1720-79，1级；

抗冲击力：GB 1732-79，50Kg.cm；

硬度：GB6379-86，3H。

⑤利用上述所制备的有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液制备水性防污涂料，基本由如下组份及配比制备而成(单位g)：

制备方法为，选用SDF400型实验分散研磨机，先将颜填料、助剂和溶剂加入分散研磨筒中，以4000转/分钟的转数进行40分钟，然后倒入QZM锥形磨中研磨制得色浆，再将乳液和色浆加入分散研磨筒中，以1000转/分钟的转数分散50分钟，得到有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液的防污涂料。

所做涂料用空气压缩泵和W-71型喷枪进行喷涂制膜。

本发明的水性防污涂料的性能：

附着力：GB1720-79，2级；

抗冲击力：GB 1732-79，50Kg.cm；

硬度：GB6379-86，3H；

贮存稳定性：大于6个月。

二、对本实验所述的水性防污涂料进行了接触角检测，涂料与水的接触角为114°(如图1所示)。

三、对本实验所述的水性防污涂料根据GB/T 1738-1979进行了吸水率检测，涂料的吸水率为2.41％。

四、对本实验所述的水性防污涂料进行了水中浸泡试验，3个月后涂膜吸水率基本没有变化，涂膜表面没有出现发泡、脱落现象。

实施例2

一、制备有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液：

①先按下列组份及配比制备种子核预乳液：

种子核预乳液是由按重量份计的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、乳化剂、溶剂组成，种子核预乳液是由如下组份组成(单位g)：

注：上述乳化剂为十二烷基硫酸钠和十六烷基三甲基溴化铵的混合物，其质量比例为1∶1；上述各组份质量和为131g。

制备方法是：向装有搅拌器、冷凝管、滴液漏斗、控制装置、通氮气装置、加热装置、温度计的反应釜中通入氮气，再向反应釜中加入溶于水中的乳化剂，并开启搅拌器搅拌，同时开启加热装置，，当温度升至45℃，用滴液漏斗向反应釜中缓慢匀速滴加甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的混合液进行预乳化，乳化时间控制在50分钟，得到乳白色、粘稠状种子核预乳液；

②按下列组份及配比配置种子核乳化液：

所述种子核乳化液是由如下组份组成(单位g)：

注：上述乳化剂为十二烷基硫酸钠和十六烷基三甲基溴化铵的混合物，其质量比例为1∶1；上述各组分质量和为166g。

制备方法是：

去离子水按质量比2∶2∶1分成三份，分别溶解过硫酸钾、乳化剂、碳酸氢钠，制成过硫酸钾溶液、乳化剂溶液、碳酸氢钠溶液；

向装有搅拌器、冷凝管、滴液漏斗、控制装置、通氮气装置、加热装置、温度计的反应釜中通入氮气，使反应釜中处于无氧状态；再向反应釜中依次加入1/2核预乳化液、乳化剂溶液、1/2过硫酸钾溶液、碳酸氢钠溶液，开启搅拌器，同时开启加热装置，将温度升温至80℃，双滴液漏斗同步缓慢滴加1/2过硫酸钾溶液和1/2核预乳化液，滴完后将温度升温至85℃，保温反应60分钟，得到乳白色、微带蓝色荧光、粘稠状核乳化液；

③按下列组份及配比配置壳预乳液；

壳预乳液是由如下组份组成(单位g)：

注：上述乳化液为十二烷基硫酸钠和十六烷基三甲基溴化铵，其质量比例为1∶1；上述各组分的质量和为168g。

制备方法是：

将乳化剂溶于去离子水中，制得乳化剂溶液；

向装有搅拌器、冷凝管、滴液漏斗、控制装置、通氮气装置、加热装置、温度计的反应釜中通入氮气，使反应釜中处于无氧状态；再向反应釜中加入乳化剂溶液，并开启搅拌器搅拌，同时开启加热装置，当温度升至55℃，用滴液漏斗向反应釜中缓慢匀速滴加甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸六氟庚酯、环氧树脂E-44的混合液进行预乳化，乳化时间控制在60分钟，得到乳白色、粘稠状壳预乳液；

④利用核乳化液及壳预乳液制备具有低表面能及耐水性好特性的有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液，各组分及配比如下(单位g)：

注：此处去离子水溶解过硫酸钾；上述各组分的质量总和为141g。

制备方法是：

将过硫酸钾溶于去离子水中，制成过硫酸钾水溶液；

向装有搅拌器、冷凝管、滴液漏斗、控制装置、通氮气装置、加热装置、温度计的反应釜中通入氮气，再向反应釜中加入核乳化液，开启搅拌装置，将温度升至80℃，双滴液漏斗同步缓慢滴加壳预乳液和过硫酸钾水溶液，滴加完成后保温60分钟，将温度自然冷却至室温，边搅拌边滴加氨水进行中和，使PH值为7，得到乳白色、微带蓝色荧光、粘稠状乳液，即有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液。

对本发明的有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液进行了红外光谱分析IR，IR谱图中949处因新接枝上的C-O-C特征振动峰的出现而增强，1240处因新接枝上的C-F特征振动峰的出现而增强，说明了有机氟单体、环氧树脂与丙烯酸酯类发生了反应，制备出了有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液。

本发明的乳液的清漆涂膜的物理性能如下：

附着力：GB1720-79，1级；

抗冲击力：GB 1732-79，50Kg.cm；

硬度：GB6379-86，3H。

⑤利用上述所制备的有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液制备水性防污涂料，基本由如下组份及配比制备而成(单位g)：

制备方法为，选用SDF400型实验分散研磨机，先将颜填料、助剂和溶剂加入分散研磨筒中，以4000转/分钟的转数进行50分钟，然后倒入QZM锥形磨中研磨制得色浆，再将乳液和色浆加入分散研磨筒中，以1000转/分钟的转数分散60分钟，得到有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液的防污涂料。

所做涂料用空气压缩泵和W-71型喷枪进行喷涂制膜。

本发明的水性防污涂料的性能：

附着力：GB1720-79，2级；

抗冲击力：GB 1732-79，50Kg.cm；

硬度：GB6379-86，3H；

贮存稳定性：大于6个月；

二、对本实验所述的水性防污涂料进行了接触角检测，涂料与水的接触角为112°(如图2所示)。

三、对本实验所述的水性防污涂料根据GB/T 1738-1979进行了吸水率检测，涂料的吸水率为3.96％。

四、对本实验所述的水性防污涂料进行了水中浸泡试验，3个月后涂膜吸水率基本没有变化，涂膜表面没有出现发泡、脱落现象。

实施例3

一、制备有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液：

①先按下列组份及配比制备种子核预乳液：

种子核预乳液是由按重量份计的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、乳化剂、溶剂组成，种子核预乳液是由如下组份组成(单位g)：

注：上述乳化剂为辛烷基酚聚氧乙烯基醚和十六烷基三甲基溴化铵，其质量比例为3∶2；上述各组份质量和为145g。

制备方法是：向装有搅拌器、冷凝管、滴液漏斗、控制装置、通氮气装置、加热装置、温度计的反应釜中通入氮气，再向反应釜中加入溶于去离子水中的乳化剂，并开启搅拌器搅拌，同时开启加热装置，，当温度升至55℃，用滴液漏斗向反应釜中缓慢匀速滴加甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的混合液进行预乳化，乳化时间控制在40分钟，得到乳白色、粘稠状种子核预乳液；

②按下列组份及配比配置种子核乳化液：

所述种子核乳化液是由按重量份计的如下组份组成：

注：此处去离子水溶解过硫酸钾、乳化剂、碳酸氢钠，质量比为2∶2∶1；上述乳化剂为辛烷基酚聚氧乙烯基醚和十六烷基三甲基溴化铵的混合物，其质量比例为1∶1；上述各组分质量和为151.2g。

制备方法是：

将去离子水按质量比2∶2∶1分成三份，分别溶解过硫酸钾、乳化剂、碳酸氢钠，制成过硫酸钾溶液、乳化剂溶液、碳酸氢钠溶液；

向装有搅拌器、冷凝管、滴液漏斗、控制装置、通氮气装置、加热装置、温度计的反应釜中通入氮气，使反应釜中处于无氧状态；再向反应釜中依次加入1/2核预乳化液、乳化剂溶液、1/2过硫酸钾溶液、碳酸氢钠溶液，开启搅拌器，同时开启加热装置，将温度升温至75℃，双滴液漏斗同步缓慢滴加1/2过硫酸钾溶液和1/2核预乳化液，滴完后将温度升温至90℃，保温反应50分钟，得到乳白色、微带蓝色荧光、粘稠状核乳化液；

③按下列组份及配比配置壳预乳液；

壳预乳液是由如下组份组成(单位g)：

注：上述乳化液为辛烷基酚聚氧乙烯基醚和十六烷基三甲基溴化铵，其质量比例为1∶1；上述各组分的质量和为168g。

制备方法是：

将乳化剂溶解于去离子水中，制成乳化剂溶液；

向装有搅拌器、冷凝管、滴液漏斗、控制装置、通氮气装置、加热装置、温度计的反应釜中通入氮气，使反应釜中处于无氧状态；再向反应釜中加入乳化剂溶液，并开启搅拌器搅拌，同时开启加热装置，当温度升至60℃，用滴液漏斗向反应釜中缓慢匀速滴加甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸六氟庚酯、环氧树脂E-44的混合液进行预乳化，乳化时间控制在60分钟，得到乳白色、粘稠状壳预乳液；

④利用核乳化液及壳预乳液制备具有低表面能及耐水性好特性的有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液，各组分及配比如下(单位g)：

注：上述各组分的质量总和为250.8g。

制备方法是：

将过硫酸钾溶解于去离子水中，制得过硫酸钾溶液；

向装有搅拌器、冷凝管、滴液漏斗、控制装置、通氮气装置、加热装置、温度计的反应釜中通入氮气，再向反应釜中加入核乳化液，开启搅拌装置，将温度升至85℃，双滴液漏斗同步缓慢滴加壳预乳液和过硫酸钾溶液，滴加完成后保温70分钟，将温度自然冷却至室温，边搅拌边滴加氨水进行中和，使PH值为7，得到乳白色、微带蓝色荧光、粘稠状乳液，即有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液；

对本发明的有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液进行了红外光谱分析IR，IR谱图中949处因新接枝上的C-O-C特征振动峰的出现而增强，1240处因新接枝上的C-F特征振动峰的出现而增强，说明了有机氟单体、环氧树脂与丙烯酸酯类发生了反应，制备出了有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液。

本发明的乳液的清漆涂膜的物理性能如下：

附着力：GB1720-79，1级；

抗冲击力：GB 1732-79，50Kg.cm；

硬度：GB6379-86，2H。

⑤利用上述所制备的有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液制备水性防污涂料，基本由如下组份及配比制备而成(单位g)：

制备方法为，选用SDF400型实验分散研磨机，先将颜填料、助剂和溶剂加入分散研磨筒中，以4000转/分钟的转数进行60分钟，然后倒入QZM锥形磨中研磨制得色浆，再将乳液和色浆加入分散研磨筒中，以1000转/分钟的转数分散80分钟，得到有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液的防污涂料。

所做涂料用空气压缩泵和W-71型喷枪进行喷涂制膜。

本发明的水性防污涂料的性能：

附着力：GB1720-79，1级；

抗冲击力：GB 1732-79，50Kg.cm；

硬度：GB6379-86，2H；

贮存稳定性：大于6个月；

二、对本实验所述的水性防污涂料进行了接触角检测，涂料与水的接触角为111°(如图3所示)。

三、对本实验所述的水性防污涂料根据GB/T 1738-1979进行了吸水率检测，涂料的吸水率为1.93％。

四、对本实验所述的水性防污涂料进行了水中浸泡试验，3个月后涂膜吸水率基本没有变化，涂膜表面没有出现发泡、脱落现象。

Claims (9)

1.有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液，其特征在于，按重量份计，由如下组分组成：

所述核乳化液是由按重量份计的如下组份组成：

所述种子核预乳液是由按重量份计的如下组份组成：

所述壳预乳液是由按重量份计的如下组份组成：

2.根据权利要求1所述的有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液，其特征在于所述有机氟单体为甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸六氟丁酯或甲基丙烯酸十二氟庚酯中的任意一种或几种的混合物。

3.根据权利要求1所述的有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液，其特征在于所述环氧树脂为E-44或E-51。

4.根据权利要求1所述的有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液，其特征在于所述溶剂为去离子水。

5.根据权利要求1所述的有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液，其特征在于所述乳化剂为十二烷基硫酸钠、辛烷基酚聚氧乙烯基醚或十六烷基三甲基溴化铵中的任意一种或几种的混合物；所述的引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾；所述的缓冲剂为碳酸氢钠；所述的PH调节剂为氨水。

6.一种有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征在于：

a、制备种子核预乳液：

种子核预乳液是由按重量份计的如下组份组成：

工艺步骤为：

向充氮气的反应釜中加入溶剂和乳化剂，搅拌升温至35℃-55℃；向反应釜中滴加甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯，预乳化30-60分钟，得到种子核预乳液；

b、制备核乳化液：

所述核乳化液是由按重量份计的如下组份组成：

工艺步骤为：

将溶剂按质量比2∶2-3∶1-2分成三份，分别溶解引发剂、乳化剂、缓冲剂，制成引发剂溶液、乳化剂溶液、缓冲剂溶液；

向充氮气的反应釜中依次加入1/2种子核预乳化液、乳化剂溶液、1/2引发剂溶液、缓冲剂溶液，搅拌并升温至60℃-80℃；同步滴加剩余的1/2引发剂溶液和1/2种子核预乳化液，滴完后将温度升温至80℃-90℃，保温30-60分钟，得到核乳化液；

c、制备壳预乳液：

壳预乳液是由按重量份计的如下组份组成：

工艺步骤为：

向充氮气的反应釜中加入溶剂和乳化剂，搅拌并升温至40℃-60℃后，向反应釜中滴加甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、有机氟单体、环氧树脂的混合液，预乳化30-60分钟，得到壳预乳液；

d、制备有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液：

有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液，按重量份计，由如下组分组成：

工艺步骤为：

将溶剂按质量比1∶1-2分成二份，分别溶解引发剂和PH调节剂，制成引发剂溶液和PH调节剂溶液；

向充氮气的反应釜中加入核乳化液，搅拌，将温度升至80℃-100℃后，滴加壳预乳液和引发剂溶液，滴加完成后保温40-70分钟，将温度自然冷却至20℃-30℃，边搅拌边滴加PH调节剂溶液至PH值为7-8，得到有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液。

7.一种含有权利要求1所述的有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液的防污涂料，其特征在于，由按重量份计的如下组分组成：

所述的颜填料为铁红、滑石粉、纳米二氧化硅、纳米二氧化硅、钛白粉中的任意两种或两种以上的混合物；

所述的助剂为水性润湿分散剂、水性消泡剂、水性流平剂、膨润土中的任意一种或几种的混合物；

所述的溶剂为去离子水。

8.根据权利要求7所述的含有有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液的防污涂料，其特征在于，所述的水性润湿分散剂为Disponer W-511；所述的水性消泡剂为Defom W-094；所述的水性流平剂为Levaslip W-461。

9.权利要求7所述的防污涂料的制备方法是：

先将颜填料、助剂和溶剂混合，以4000转/分钟的转数进行分散30-60分钟，然后研磨制得色浆；再将色浆与有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液混合，以1000转/分钟的转数分散30-60分钟，得到含有有机氟单体改性环氧丙烯酸酯乳液的防污涂料。

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