CN105153343A - 重防腐涂料用丙烯酸酯共聚细乳液及其制备方法 - Google Patents

重防腐涂料用丙烯酸酯共聚细乳液及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种重防腐涂料用丙烯酸酯共聚细乳液及其制备方法，该共聚细乳液由如下重量份数的原料配比组成：丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、引发剂、阴离子乳化剂、磷酸酯乳化剂、去离子水、pH调节剂、成膜助剂。其制备方法是先将去离子水与部分乳化剂在反应釜内混合，然后分别制备引发剂溶液和预乳化液，最后将引发剂溶液和预乳化液同时滴加进反应釜内反应。本发明采用半连续滴加方式制备丙烯酸酯共聚乳液，得到的丙烯酸酯共聚细乳液具有较小的粒径，良好的粒径分布以及良好的耐水性、耐盐雾、耐盐水性，本发明的乳液适用于水性重防腐涂料的制备，可以达到优良的防腐效果。

Description

重防腐涂料用丙烯酸酯共聚细乳液及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种丙烯酸酯共聚细乳液及其制备方法，具体涉及一种重防腐涂料用丙烯酸酯共聚细乳液的制备方法。
背景技术
金属材料的锈蚀问题一直是人们实验金属材料中很常见而且是很头疼的问题，为此，人们开发出了很多的产品来解决上述问题。其中，丙烯酸酯共聚乳液以其良好的耐候性、高光泽、高硬度、耐溶剂性以及良好的流平性从诸多产品中脱颖而出，成为人们广泛使用的一种金属防腐材料。
在实际的应用中，由于金属腐蚀程度不同，需要不同性能的丙烯酸酯共聚乳液，而金属基材腐蚀比较严重的，往往表面凹凸不平，即使严格打磨清理，涂覆一般的丙烯酸酯共聚乳液，也难以长久的保护金属基材。这是由于金属基材腐蚀比较严重，一般的丙烯酸酯共聚乳液粒径较大，难以有效的渗入基材内部，造成后期起皮脱落，从而影响使用效果。
发明内容
发明目的：本发明现有技术中的针对不足，提出一种粒径较小，分布较窄，能够很好的渗透入基材，且适用于水性重防腐涂料的制备，可以达到优良的防腐效果的重防腐涂料用丙烯酸酯共聚细乳液的制备方法。
技术方案：本发明所述的一种重防腐涂料用丙烯酸酯共聚细乳液，由如下重量份数的原料配比组成：丙烯酸丁酯60-70份、苯乙烯80-90份、甲基丙烯酸甲酯30-35份、丙烯酸甲酯10-15份、引发剂0.5-1份、阴离子乳化剂6-8份、磷酸酯乳化剂2-4份、去离子水190-220份、pH调节剂0.0001-0.0002份、成膜助剂5-10份。
进一步的，所述的乳化剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠中的任意一种。
进一步的，所述的引发剂为过硫酸铵或者过硫酸钠中的任意一种。
进一步的，所述的磷酸酯乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯。
进一步的，所述的pH调节剂为氨水或者氢氧化钠。
进一步的，所述的成膜助剂为乙二醇单丁醚。
本发明还公开了上述一种重防腐涂料用丙烯酸酯共聚细乳液的制备方法，包括如下步骤：
（1）反应釜投入110-130份去离子水、3-5份阴离子乳化剂，搅拌至溶解；
（2）引发剂滴加罐投入全部引发剂和5-10份去离子水，搅拌至溶解，制得引发剂溶液；
（3）预乳化滴加罐投入剩余乳化剂和去离子水，搅拌至溶解，将全部单体投入预乳化滴加罐，持续开启搅拌预乳化至少30min，制得预乳化液；
（4）用氮气充分置换反应釜中的空气，至少置换2次；
（5）反应釜搅拌开启，保持常压，升温至80-85℃，加入20%的预乳化液和30%的引发剂溶液，反应时间1h；
（6）保持温度不变，滴加剩余预乳化液和引发剂溶液，滴加时间为3h；
（7）保持温度不变，保温反应1h；
（8）降温至常温，用PH调节剂调节PH至7-8，加入成膜助剂，用100目过滤网过滤即得重防腐涂料用丙烯酸酯共聚细乳液。
有益效果：本发明采用半连续滴加方式制备丙烯酸酯共聚细乳液，加入大量的乳化剂使得乳液的粒径更小，同时引入磷酸酯乳化剂，在降低乳液粒径的同时增强其对基材的附着力，得到的丙烯酸酯共聚细乳液具有较小的粒径，良好的粒径分布以及良好的耐水性、耐盐雾、耐盐水性，本发明的乳液适用于水性重防腐涂料的制备，可以达到优良的防腐效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
一种重防腐涂料用丙烯酸酯共聚细乳液，由如下重量份数的原料配比组成：
名称质量（千克）
预乳化料：
去离子水400
十二烷基硫酸钠16
烷基酚聚氧乙烯磷酸酯12
丙烯酸丁酯360
苯乙烯490
丙烯酸甲酯65
甲基丙烯酸甲酯190
反应釜底料：
十二烷基硫酸钠20
去离子水680
引发剂：
过硫酸钠6
去离子水50
成膜助剂：
乙二醇丁醚50
具体操作过程：将16kg的十二烷基硫酸钠、12kg烷基酚聚氧乙烯磷酸酯溶于400kg去离子水，投入预乳化罐，加入全部单体，持续开启搅拌预乳化至少30min。将6kg过硫酸钠溶于50kg去离子水中，投入引发剂罐，将20kg十二烷基硫酸钠溶于680kg去离子水中，投入反应釜，开启搅拌，用氮气充分置换反应釜中的空气，至少置换2次。保持常压，升温至80-85℃，加入20%的预乳化液和30%的引发剂溶液，反应时间1h。保持温度不变，滴加预乳化液和引发剂，滴加时间为3h。保持温度不变，保温反应1h。降温至常温，用PH调节剂调节PH至7-8，加入50kg乙二醇丁醚，用100目过滤网过滤即得重防腐涂料用丙烯酸酯共聚细乳液。
所得乳液性能指标如下：
固含量（%）：50.5%；
粘度（mPa·s）：26.7；
粒径（nm）：68；
跨度（nm）：1.045；
表面张力（mN/m）：32.8；
稀释稳定性：通过；
存储稳定性：1年；
附着力：1级；
耐水性：1级；
耐盐水：>800h；
耐盐雾：>800h。
实施例2
名称质量（千克）
预乳化料：
去离子水400
十二烷基苯磺酸钠18
烷基酚聚氧乙烯磷酸酯14
丙烯酸丁酯380
苯乙烯500
丙烯酸甲酯45
甲基丙烯酸甲酯180
反应釜底料：
十二烷基苯磺酸钠18
去离子水680
引发剂：
过硫酸钠6
去离子水50
成膜助剂：
乙二醇丁醚40
具体操作过程：将18kg的十二烷基硫酸钠、14kg烷基酚聚氧乙烯磷酸酯溶于400kg去离子水，投入预乳化罐，加入全部单体，持续开启搅拌预乳化至少30min。将6kg过硫酸钠溶于50kg去离子水中，投入引发剂罐，将18kg十二烷基硫酸钠溶于680kg去离子水中，投入反应釜，开启搅拌，用氮气充分置换反应釜中的空气，至少置换2次。保持常压，升温至80-85℃，加入20%的预乳化液和30%的引发剂溶液，反应时间1h。保持温度不变，滴加预乳化液和引发剂，滴加时间为3h。保持温度不变，保温反应1h。降温至常温，用PH调节剂调节PH至7-8，加入40kg乙二醇丁醚，用100目过滤网过滤即得重防腐涂料用丙烯酸酯共聚细乳液。
所得乳液性能指标如下：
固含量（%）：50.2%；
粘度（mPa·s）：30.5；
粒径（nm）：65；
跨度（nm）：1.037；
表面张力（mN/m）：33.9；
稀释稳定性：通过；
存储稳定性：1年；
附着力：1级；
耐水性：1级；
耐盐水：>800h；
耐盐雾：>800h。
实施例3
一种重防腐涂料用丙烯酸酯共聚细乳液，由如下重量份数的原料配比组成：
名称质量（千克）
预乳化料：
去离子水400
十二烷基硫酸钠18
烷基酚聚氧乙烯磷酸酯12
丙烯酸丁酯360
苯乙烯480
丙烯酸甲酯55
甲基丙烯酸甲酯210
反应釜底料：
十二烷基硫酸钠18
去离子水680
引发剂：
过硫酸铵6
去离子水50
成膜助剂：
乙二醇丁醚50
具体操作过程：将18kg的十二烷基硫酸钠、12kg烷基酚聚氧乙烯磷酸酯溶于400kg去离子水，投入预乳化罐，加入全部单体，持续开启搅拌预乳化至少30min。将6kg过硫酸铵溶于50kg去离子水中，投入引发剂罐，将18kg十二烷基硫酸钠溶于680kg去离子水中，投入反应釜，开启搅拌，用氮气充分置换反应釜中的空气，至少置换2次。保持常压，升温至80-85℃，加入20%的预乳化液和30%的引发剂溶液，反应时间1h。保持温度不变，滴加预乳化液和引发剂，滴加时间为3h。保持温度不变，保温反应1h。降温至常温，用PH调节剂调节PH至7-8，加入50kg乙二醇丁醚，用100目过滤网过滤即得重防腐涂料用丙烯酸酯共聚细乳液。
所得乳液性能指标如下：
固含量（%）：49.8%；
粘度（mPa·s）：28.9；
粒径（nm）：72；
跨度（nm）：1.023；
表面张力（mN/m）：35.6；
稀释稳定性：通过；
存储稳定性：1年；
耐水性：1级；
附着力：1级；
耐盐水：>800h；
耐盐雾：>800h。
本发明采用半连续滴加方式制备丙烯酸酯共聚乳液，得到的丙烯酸酯共聚细乳液具有较小的粒径，良好的粒径分布以及良好的耐水性、耐盐雾、耐盐水性，本发明的乳液适用于水性重防腐涂料的制备，可以达到优良的防腐效果。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种重防腐涂料用丙烯酸酯共聚细乳液，其特征在于：由如下重量份数的原料配比组成：丙烯酸丁酯60-70份、苯乙烯80-90份、甲基丙烯酸甲酯30-35份、丙烯酸甲酯10-15份、引发剂0.5-1份、阴离子乳化剂6-8份、磷酸酯乳化剂2-4份、去离子水190-220份、pH调节剂0.0001-0.0002份、成膜助剂5-10份。
2.根据权利要求1所述的一种重防腐涂料用丙烯酸酯共聚细乳液，其特征在于：所述的乳化剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种重防腐涂料用丙烯酸酯共聚细乳液，其特征在于：所述的引发剂为过硫酸铵或者过硫酸钠中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种重防腐涂料用丙烯酸酯共聚细乳液，其特征在于：所述的磷酸酯乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯。
5.根据权利要求1所述的一种重防腐涂料用丙烯酸酯共聚细乳液，其特征在于：所述的pH调节剂为氨水或者氢氧化钠。
6.根据权利要求1所述的一种重防腐涂料用丙烯酸酯共聚细乳液，其特征在于：所述的成膜助剂为乙二醇单丁醚。
7.根据权利要求1-6任一一项所述的一种重防腐涂料用丙烯酸酯共聚细乳液的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）反应釜投入120-130份去离子水、3-5份阴离子乳化剂，搅拌至溶解；
（2）引发剂滴加罐投入全部引发剂和5-10份去离子水，搅拌至溶解，制得引发剂溶液；
（3）预乳化滴加罐投入剩余乳化剂和去离子水，搅拌至溶解，将全部单体投入预乳化滴加罐，持续开启搅拌预乳化至少30min，制得预乳化液；
（4）用氮气充分置换反应釜中的空气，至少置换2次；
（5）反应釜搅拌开启，保持常压，升温至80-85℃，加入20%的预乳化液和30%的引发剂溶液，反应时间1h；
（6）保持温度不变，滴加剩余预乳化液和引发剂溶液，滴加时间为3h；
（7）保持温度不变，保温反应1h；
（8）降温至常温，用PH调节剂调节PH至7-8，加入成膜助剂，用100目过滤网过滤即得重防腐涂料用丙烯酸酯共聚细乳液。
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