CN105153828A - 高耐水性重防腐涂料用丙烯酸酯共聚乳液及制备方法 - Google Patents

高耐水性重防腐涂料用丙烯酸酯共聚乳液及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高耐水性重防腐涂料用丙烯酸酯共聚乳液及制备方法，其由如下重量份数的原料配比组成：苯乙烯50-60份、丙烯酸丁酯25-35份、甲基丙烯酸甲酯10-15份、丙烯酸甲酯5-10份、丙烯酸1-2份、甲基丙烯酸缩水甘油酯2-3份、引发剂0.5-1份、阴离子乳化剂2-4份、反应型乳化剂1-2份、去离子水100-120份、PH调节剂0.0001-0.0002份、成膜助剂3-5份。本发明通过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乳液具有良好的耐水性，涂膜放入水中不会泛白，同时具有良好的耐盐水和耐盐雾性能，能够应用于金属材料的重防腐领域。

Description

高耐水性重防腐涂料用丙烯酸酯共聚乳液及制备方法
技术领域
本发明涉及一种丙烯酸酯共聚乳液及其制备方法，具体涉及一种高耐水性重防腐涂料用丙烯酸酯共聚乳液及制备方法。
背景技术
每年因金属腐蚀而造成的经济损失是国内生产总值的4%，如何避免此类经济损失是国民领域研究的重要课题之一。金属腐蚀是指在金属与其他介质的界面上发生了化学或电化学的多相反应，使金属转入氧化（离子）状态的一种现象。有效的隔绝氧气和水汽，达到避免氧化和电子迁移的目的，是阻止金属腐蚀的主要手段之一。
金属防腐目前最有效的方法是在表面涂覆一层致密的高分子膜，从而达到阻隔氧气和水汽，避免金属被腐蚀的效果。但是市面上一般的产品机械强度和与金属表面的附着力均不高，造成金属一旦受到外力或者长时间被水冲洗浸泡则高分子膜损坏脱落，金属重新被腐蚀的情况。针对上述的问题，我们设计了一种具有良好的附着力与耐水性的重防腐涂料用丙烯酸酯共聚乳液，可以很好的防止金属的腐败生锈。
发明内容
发明目的：本发明针对现有技术中的不足，提出一种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乳液具有良好的耐水性，涂膜放入水中不会泛白，同时具有良好的耐盐水和耐盐雾性能的高耐水性重防腐涂料用丙烯酸酯共聚乳液及制备方法。
技术方案：本发明所述的一种高耐水性重防腐涂料用丙烯酸酯共聚乳液，由如下重量份数的原料配比组成：苯乙烯50-60份、丙烯酸丁酯25-35份、甲基丙烯酸甲酯10-15份、丙烯酸甲酯5-10份、丙烯酸1-2份、甲基丙烯酸缩水甘油酯2-3份、引发剂0.5-1份、阴离子乳化剂2-4份、反应型乳化剂1-2份、去离子水100-120份、PH调节剂0.0001-0.0002份、成膜助剂3-5份。
进一步的，所述阴离子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，所述反应型乳化剂为苯乙烯磺酸钠或烯丙基磺酸钠中的任意一种。
进一步的，所述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PH调节剂为氨水或者氢氧化钠中的任意一种。
进一步的，所述成膜助剂为乙二醇单丁醚。
本发明还公开了上述一种高耐水性重防腐涂料用丙烯酸酯共聚乳液的制备方法，包括如下步骤：
（1）反应釜中投入45-55份去离子水和全部反应型乳化剂，搅拌至溶解；
（2）在引发剂滴加罐中投入全部引发剂和5-10份去离子水，搅拌至溶解，得引发剂溶液；
（3）在预乳化滴加罐中投入全部阴离子乳化剂和剩余去离子水，搅拌至溶解；并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，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℃，加入部分预乳化液和部分引发剂溶液，反应时间1h；
（4）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；
（5）保持温度不变，保温反应1h；
（6）降温至常温，用PH调节剂调节PH至7-8，加入成膜助剂，用100目过滤网过滤即得高附着力重防腐涂料用丙烯酸酯共聚乳液。
进一步的，步骤（5）所述的部分预乳化液和引发剂溶液的分别为20%的预乳化液和30%的引发剂溶液。
有益效果：本发明通过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乳液具有良好的耐水性，涂膜放入水中不会泛白，同时具有良好的耐盐水和耐盐雾性能，能够应用于金属材料的重防腐领域。
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
一种高耐水性重防腐涂料用丙烯酸酯共聚乳液，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160
丙烯酸丁酯90
苯乙烯150
丙烯酸5
丙烯酸甲酯20
甲基丙烯酸缩水甘油酯5
甲基丙烯酸甲酯40
苯乙烯磺酸钠4
反应釜底料：
十二烷基硫酸钠8
去离子水180
引发剂：
过硫酸钠1.5
去离子水20
成膜助剂：
乙二醇丁醚15
具体制备过程：将4kg苯乙烯磺酸钠溶于160kg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，得预乳化液。将1.5kg过硫酸钠溶于20kg去离子水中，投入引发剂罐，得引发剂溶液；将8kg十二烷基硫酸钠溶于180kg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15kg乙二醇丁醚，用100目过滤网过滤即得高附着力重防腐涂料用丙烯酸酯共聚乳液。
所得乳液性能指标如下：
固含量（%）：48.6%；
粘度（mPa·s）：56.7；
表面张力（mN/m）：43.7；
稀释稳定性：通过
存储稳定性：1年
附着力：0级
耐水性：0级
耐盐水：>800h
耐盐雾：>800h
实施实例2
一种高耐水性重防腐涂料用丙烯酸酯共聚乳液，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160
丙烯酸丁酯90
苯乙烯140
丙烯酸4
丙烯酸甲酯20
甲基丙烯酸缩水甘油酯6
甲基丙烯酸甲酯50
烯丙基磺酸钠5
反应釜底料：
十二烷基苯磺酸钠10
去离子水180
引发剂：
过硫酸钠1.5
去离子水20
成膜助剂：
乙二醇丁醚15
具体操作过程：将5kg烯丙基磺酸钠溶于160kg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1.5kg过硫酸钠溶于20kg去离子水中，投入引发剂罐，将10kg十二烷基硫酸钠溶于180kg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15kg乙二醇丁醚，用100目过滤网过滤即得高附着力重防腐涂料用丙烯酸酯共聚乳液。
所得乳液性能指标如下：
固含量（%）：48.1%；
粘度（mPa·s）：58.2；
表面张力（mN/m）：44.4；
稀释稳定性：通过
存储稳定性：1年
附着力：0级
耐水性：0级
耐盐水：>800h
耐盐雾：>800h
实施实例3
一种高耐水性重防腐涂料用丙烯酸酯共聚乳液，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160
丙烯酸丁酯100
苯乙烯150
丙烯酸2
丙烯酸甲酯15
甲基丙烯酸缩水甘油酯8
甲基丙烯酸甲酯35
苯乙烯磺酸钠4
反应釜底料：
十二烷基苯磺酸钠10
水180
引发剂：
过硫酸铵1.5
去离子水20
成膜助剂：
乙二醇丁醚15
具体操作过程：将4kg苯乙烯磺酸钠溶于160kg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1.5kg过硫酸铵溶于20kg去离子水中，投入引发剂罐，将10kg十二烷基苯磺酸钠溶于180kg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15kg乙二醇丁醚，用100目过滤网过滤即得高附着力重防腐涂料用丙烯酸酯共聚乳液。
所得乳液性能指标如下：
固含量（%）：47.9%；
粘度（mPa·s）：54.3；
表面张力（mN/m）：45.2；
稀释稳定性：通过
存储稳定性：1年
耐水性：0级
附着力：0级
耐盐水：>800h
耐盐雾：>800h
本发明通过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乳液具有良好的耐水性，涂膜放入水中不会泛白，同时具有良好的耐盐水和耐盐雾性能，能够应用于金属材料的重防腐领域。
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 (8)

1.一种高耐水性重防腐涂料用丙烯酸酯共聚乳液，其特征在于：由如下重量份数的原料配比组成：苯乙烯50-60份、丙烯酸丁酯25-35份、甲基丙烯酸甲酯10-15份、丙烯酸甲酯5-10份、丙烯酸1-2份、甲基丙烯酸缩水甘油酯2-3份、引发剂0.5-1份、阴离子乳化剂2-4份、反应型乳化剂1-2份、去离子水100-120份、PH调节剂0.0001-0.0002份、成膜助剂3-5份。
2.根据权利要求1所述的一种高耐水性重防腐涂料用丙烯酸酯共聚乳液，其特征在于：所述阴离子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所述的一种高耐水性重防腐涂料用丙烯酸酯共聚乳液，其特征在于：所述反应型乳化剂为苯乙烯磺酸钠或烯丙基磺酸钠中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种高耐水性重防腐涂料用丙烯酸酯共聚乳液，其特征在于：所述引发剂为过硫酸铵或者过硫酸钠中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种高耐水性重防腐涂料用丙烯酸酯共聚乳液，其特征在于：所述PH调节剂为氨水或者氢氧化钠中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种高耐水性重防腐涂料用丙烯酸酯共聚乳液，其特征在于：所述成膜助剂为乙二醇单丁醚。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种高耐水性重防腐涂料用丙烯酸酯共聚乳液的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）反应釜中投入45-55份去离子水和全部反应型乳化剂，搅拌至溶解；
（2）在引发剂滴加罐中投入全部引发剂和5-10份去离子水，搅拌至溶解，得引发剂溶液；
（3）在预乳化滴加罐中投入全部阴离子乳化剂和剩余去离子水，搅拌至溶解；并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，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℃，加入部分预乳化液和部分引发剂溶液，反应时间1h；
（4）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；
（5）保持温度不变，保温反应1h；
（6）降温至常温，用PH调节剂调节PH至7-8，加入成膜助剂，用100目过滤网过滤即得高附着力重防腐涂料用丙烯酸酯共聚乳液。
8.根据权利要求7所述的一种高耐水性重防腐涂料用丙烯酸酯共聚乳液的制备方法，其特征在于：步骤（5）所述的部分预乳化液和引发剂溶液的分别为20%的预乳化液和30%的引发剂溶液。
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