CN109810217A - 一种水性金属漆用叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水性金属漆用叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液，其以重量份计的主要原料配方如下：甲基丙烯酸甲酯15‑30份、丙烯酸丁酯10‑20份、叔碳酸乙烯酯7‑20份、交联单体8‑20份、乳化剂0.9‑2份、引发剂0.1‑0.5份；其中，所述交联单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸异冰片脂和乙烯基‑三‑(2‑甲氧基乙氧基)硅烷。相应的，本发明还公开一种水性金属漆用叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液的制备方法和应用。采用本发明，环保节能，对环境友好，且对热、光稳定、不易受紫外线作用而老化，具有很低的表面张力，具有很好耐沾污性且具有防锈功能。
Description
技术领域
本发明涉及改性丙烯酸酯聚合物领域，特别涉及一种水性金属漆用叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液及其制备方法和应用。
背景技术
目前国内外广泛使用的金属防护涂料，主要采用溶剂型树脂作为基料，里面含有大量的有机溶剂，如：二甲苯、甲苯、乙酸乙酯等，这些挥发性有机化合物在成膜过程中挥发大量的VOC到环境中，不但危害施工人员，还会挥发到大气中，造成环境的污染和资源的浪费。随着人类对环境的保护意识的增强，世界各国纷纷出台相应的环境保护法规来限制涂料中挥发性有机化合物(VOC)的排放，开发环境友好型的绿色金属防护涂料的工作迫在眉睫。
取得较低VOC含量的一种方法是采用水性组合物，在水性涂料中，墙体涂料以其自身的水性化、低挥发性VOC化合物而走在了前面，可是金属防护专用涂料因其涉及到多方面因素而相对滞后，为此有必要对这一领域进行强化。
现有技术也有将丙烯酸的交联反应应用到水性金属漆领域，例如专利公开号CN105254800A公开的《水性金属漆用丙烯酸酯乳液及其制备方法》，所述乳液由不包含羧基或者羟基的乙烯基单体或乙烯基芳香化合物：33-45重量份，包含羟基的乙烯基单体：1-7重量份，包含羧基的乙烯基单体：0.5-1重量份，功能单体：1-3重量份，有机硅单体：重量1-3份，引发剂：0.15-0.4重量份，乳化剂：1-4重量份，中和剂：0.1-0.5重量份，pH缓冲剂：0.05-0.1重量份和去离子水：45-50重量份经核/壳乳液聚合得到，但是其仅仅解决附着力和耐水白性的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种水性金属漆用叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液，环保节能，对环境友好，且对热、光稳定、不易受紫外线作用而老化，而且具有很低的表面张力，具有很好耐沾污性。
本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种水性金属漆用叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液，具有防锈功能。
本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种制备上述水性金属漆用叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液的方法，制备工艺简单，成本低。
本发明所要解决的技术问题还在于，提供上述叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液在金属漆的应用。
为达到上述技术效果，本发明提供了一种水性金属漆用叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液，其以重量份计的主要原料配方如下：
其中，所述交联单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸异冰片脂和乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷。
作为上述方案的改进，所述交联单体包括：
丙烯酸 0.9-2.5份
甲基丙烯酸异冰片脂 0.8-2份
乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷 0.5-1.5份。
作为上述方案的改进，所述交联单体包括：
丙烯酸 1.3-2份
甲基丙烯酸异冰片脂 1.2-1.8份
乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷 0.5-1.0份。
作为上述方案的改进，所述乳化剂包括磷酸酯类乳化剂和阴离子烷基酚磷酸酯乳化剂。
作为上述方案的改进，所述引发剂为过硫酸钠。
相应地，本发明还提供了一种制备如上述所述的水性金属漆用叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液的制备方法，包括：
(1)按配方提供原料；
(2)将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、叔碳酸乙烯酯与交联单体及计算量的80-95％的乳化剂与水混合，高速搅拌预乳化，制备预乳化混合单体；
(3)在容器中加入步骤(2)中用剩余的乳化剂，升温55-65℃时开始加入引发剂总量的20％的引发剂，同时加入8％-12％的预乳化混合单体；
(4)加热至80-85℃时开始保温，反应30-35min至体系无回流时，开始滴加余下的预乳化混合单体，控制温度在80-85℃，用3.5-4.5小时滴加完毕，同时滴加步骤(3)中剩余的引发剂，时间为4-5小时；
(5)将体系温度保持在80-85℃，保温0.5-2小时，降温至室温，并调节pH值达7-9，得到成品。
作为上述方案的改进，所述的水性金属漆用叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液的制备方法，包括：
(1)按配方提供原料；
(2)将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、叔碳酸乙烯酯与交联单体及计算量的80-92％的乳化剂与水混合，高速搅拌预乳化，制备预乳化混合单体；
(3)在容器中加入步骤(2)中用剩余的乳化剂，升温65℃时开始加入引发剂总量的20％的引发剂，同时加入8％-12％的预乳化混合单体；
(4)加热至80-85℃时开始保温，反应30-35min至体系无回流时，开始滴加余下的预乳化混合单体，控制温度在80-85℃，用3.8小时滴加完毕，同时滴加步骤(3)中剩余的引发剂，时间为4.2小时；
(5)将体系温度保持在80-85℃，保温0.5-1小时，降温至室温，并调节pH值达7-9，得到成品。
作为上述方案的改进，步骤(3)中的容器为带有冷凝器、滴加装置、搅拌器和温度计的四口烧瓶。
作为上述方案的改进，步骤(5)中，通过有机胺调节其pH值达7-9。
相应地，本发明还提供了一种上述水性金属漆用叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液在金属漆的应用。
实施本发明具有如下有益效果：
1、本发明采用叔碳酸乙烯酯对交联单体进行改性，形成的叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液可用作水性防锈涂料成膜体系，该叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液对热、光稳定，不易受紫外线作用而老化，而且具有很低的表面张力，具有很好的耐沾污性、耐腐蚀性。
2、该水性金属漆用叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液制备过程中所用乳化剂以阴离子烷基酚磷酸酯乳化剂为主剂，辅料以磷酸酯类，非离子类。此类乳化剂不含APEO等非环保类基因，而且具有水浸泡刷洗迁移性，在形成涂料后成膜里的乳化剂分子会在室外水侵蚀中流失掉，从而使得涂料的成膜更加稳定持久，不像反应性乳化剂具有永久的持续吸水率。
此外，磷酸酯类乳化剂可使涂膜本身具有化学阻蚀作用，由于磷酸基团可与金属表面相互作用，形成致密的磷酸盐保护膜，使金属表面发生钝化，防止水分子及其盐离子与金属接触，从而提高乳液的防锈能力，同时，也提高乳液粒子与金属表面的附着力，进一步提高乳液的防锈性能。
3、该涂料不含有毒的重金属及其络合物，是一种绿色环保型涂料，，其挥发的VOC排放量极低，不会对施工人员的身体造成危害，更不会严重影响大气污染。
4、该聚合物在成膜过程中可以和金属表面的离子(Fe2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Cu1+、Cu2+)发生络合作用，并在金属表面形成一层紧密的保护膜，从而隔绝了水和氧气的腐蚀作用，因此用该乳液制备的涂料具有带锈转锈功能，在施工的过程不需要经过复杂的除锈即可工作即可涂装，既节省能源又减少施工程序。
5、本发明将乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷引入该聚合物乳液，从而引入离子交联和化合物交联等多重交联方式，交联后期作用，形成立体网状结构，因此其料成膜后其有耐温变，内聚力高，附着力高，抗回粘、抗玷污、耐水性好，耐候性好和抗龟裂性等特性，可广泛应用于工业防腐，高层建筑等要求相对较高的环境。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明作进一步地详细描述。
本发明提供了一种水性金属漆用叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液，其特征在于，其以重量份计的主要原料配方如下：
其中，所述交联单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸异冰片脂和乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷。
具体的，作为本发明一个优选的实施方式，所述交联单体包括：
丙烯酸 0.9-2.5份
甲基丙烯酸异冰片脂 0.8-2份
乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷 0.5-1.5份。
作为本发明另一优选的实施方式，所述交联单体包括：
丙烯酸 1.3-2份
甲基丙烯酸异冰片脂 1.2-1.8份
乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷 0.5-1.0份。
本发明以甲基丙烯酸甲酯为硬单体，以丙烯酸丁酯、叔碳酸乙烯酯为软单体，以丙烯酸、甲基丙烯异冰片酯、乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷为交联单体合成叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液。
具体的，丙烯酸和甲基丙烯酸异冰片酯可以进内交联，交联密度高；乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷可以提高其涂料的耐水性和耐酸碱性。
其中，丙烯酸通过-CHCOOH和金属表面发生化学键合而改变涂膜的附着力，同时可提高乳液的交联性和稳定性，但丙烯酸为强亲水性单体，在乳液聚合中易发生水相聚合，因而用量过大会易发生聚合过程中破乳，影响涂膜的耐水性，这与叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液要有较好的疏水性相对矛盾，因此本发明选用甲基丙烯酸异冰片酯与极性单体丙烯酸进行交联，优选的，二者的官能团比为1:1.2。这样在乳液聚合中丙烯酸不但可以发挥其功能性，而且在成膜过程中，羧基和环氧基进行交联反应后产生残余羟基，这些羟基不足以形成亲水性聚合物，但其极性可以提高对金属基材的附着力，还提高漆膜的交联度和致密性。优选的，所述丙烯酸的用量为2-3％。当丙烯酸用量少于2％时，乳液外观呈乳白色，粒径较大，对乳液性能有影响，当丙烯酸的用量增加时，乳液凝胶率降低，外观得到改变，但丙烯酸用量超过3％时，耐盐水明显下降。
此外，甲基丙烯酸异冰片脂的用量对叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液的性能其中重要的作用。优选的，甲基丙烯酸异冰片脂的用量为1.3-3％。其中，甲基丙烯酸异冰片脂用量与丙烯酸官能团之比为1:1时，在成膜时能形成良好的交联作用，对涂膜的耐盐水和附着力有明显提高。
进一步地，乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷的加入可使乳液产生三维网状交联结构，明显提高涂膜的耐水性能。优选的，乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷的用量为1-3％。
本发明叔碳酸乙烯酯的聚合体结构式如下：
式中，R1、R2为烷基取代基，其中至少有一个为甲基，根据取代基中碳原子数的多少，可以多个烷基取代基产生位阻及屏蔽效应，使得共聚乳液有着特殊的性能。
由于叔碳酸乙烯酯具有上述结构特点，因此它与醋酸乙烯酯及丙烯酸酯的共聚物及涂层有如下特点：优越的耐碱性，由于α-碳原子上烷基基团的位阻效应，聚合物侧链上的酯基难以水解，这可显著提高涂层的耐碱性；此外，还可以大大改善涂料的光泽、化学稳定性、热稳定性、膜硬度、膜柔韧性和隔热性等。
本发明用叔碳酸乙烯酯对交联单体进行改性，形成的叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液可用作水性防锈涂料成膜体系。
需要说明的是，叔碳酸乙烯酯的用量对叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液的防锈性能起着重要的影响。其中，叔碳酸乙烯酯的3个僧水性支链的空间位阻效应对酯基有很强的屏蔽作用，使共聚乳液的亲水性降低，为共聚物提供了优异的防水性和抗水解性。
进一步，所述乳化剂包括磷酸酯类乳化剂和阴离子烷基酚磷酸酯乳化剂。本发明水性金属漆用叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液在制备过程中所用乳化剂以阴离子烷基酚磷酸酯乳化剂为主剂，辅料以磷酸酯类，非离子类。此类乳化剂不含APEO等非环保类基因，而且具有水浸泡刷洗迁移性，在形成涂料后成膜里的乳化剂分子会在室外水侵蚀中流失掉，从而使得涂料的成膜更加稳定持久，不像反应性乳化剂具有永久的持续吸水率。此外，本发明采用磷酸酯类乳化剂可使涂膜本身具有化学阻蚀作用，由于磷酸基团可与金属表面相互作用，形成致密的磷酸盐保护膜，使金属表面发生钝化，防止水分子及其盐离子与金属接触，从而提高乳液的防锈能力，同时，也提高乳液粒子与金属表面的附着力，进一步提高乳液的防锈性能。
作为本发明一个优选的实施方式，所述乳化剂选用PS-630阴离子烷基酚磷酸酯乳化剂和LRP10磷酸酯反应型乳化剂。
需要说明的是，当阴离子烷基酚磷酸酯乳化剂与磷酸酯类乳化剂以适当的比例混合时，2种乳化剂就产生了协同作用。优选的，阴离子烷基酚磷酸酯乳化剂和磷酸酯类乳化剂的质量比为1.5-2.0。更优的，阴离子烷基酚磷酸酯乳化剂和磷酸酯类乳化剂的质量比为2.0。当阴离子烷基酚磷酸酯乳化剂和磷酸酯类乳化剂的质量比小于1.5时，由于阴离子烷基酚磷酸酯乳化剂的静电斥力减小，使乳胶粒表而乳化剂密度增大，形成较少的胶粒数，致使粒径变大；当阴离子烷基酚磷酸酯乳化剂和磷酸酯类乳化剂的质量比为1.5-2.0时，磷酸酯类乳化剂的增多，通过乳胶粒表面的水化层来增加乳胶粒凝聚的空间障碍，使聚合物得以稳定。
进一步地，乳化剂的用量对叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液的性能起着重要的作用。优选的，所述乳化剂的用量为硬单体、软单体和交联单体的总用量的1.5-2.0％。优选的，乳化剂的用量为2.0％。当乳化剂的用量小于1.5％时，乳胶粒的平均粒径大，乳液偏白，乳液胶粒易发生聚集，从而降低乳液的性能和转化率，随着乳化剂用量的增加，乳胶粒径变小，外观得到明显改变，同时解决了破乳和结渣，转化率明显提高，但随着乳化剂的用量继续增大，涂膜吸水量增加，涂膜耐水性性能下降，影响防锈性能。
所述引发剂为过硫酸钠，容易受热分解成自由基。本发明选用无机过氧化合物，过硫酸钠溶于水，用于乳液和水溶液聚合反应。需要说明的是，在其他原料的影响下，本发明无机过氧化物引发剂需要选用过硫酸钠，而不采用常用的过硫酸铵和过硫酸钾。
相应地，本发明还公开一种水性金属漆用叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液的制备方法，包括：
(1)按配方提供原料；
(2)将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、叔碳酸乙烯酯与交联单体及计算量的80-95％的乳化剂与水混合，高速搅拌预乳化，制备预乳化混合单体；
需要说明的是，步骤(2)中加入水的用量应该视产品的固含量而定，其用量可以依据现有技术来计算而得。
步骤(2)中的计算量的80-95％的乳化剂是指80-95％的磷酸酯类乳化剂和阴离子烷基酚磷酸酯乳化剂的混合物。
(3)在容器中加入步骤(2)中用剩余的乳化剂，升温55-65℃时开始加入引发剂总量的20％的引发剂，同时加入8％-12％的预乳化混合单体；
具体的，所述容器为带有冷凝器、滴加装置、搅拌器和温度计的四口烧瓶，但不限于此。
优选地，在容器中加入步骤(2)中用剩余的乳化剂，升温65℃时开始加入引发剂总量的20％的引发剂，同时加入8％-12％的预乳化混合单体。
(4)加热至80-85℃时开始保温，反应30-35min至体系无回流时，开始滴加余下的预乳化混合单体，控制温度在80-85℃,用3.5-4.5小时滴加完毕，同时滴加步骤(3)中剩余的引发剂，时间为4-5小时；
优选地，加热至80-85℃时开始保温，反应30-35min至体系无回流时，开始滴加余下的预乳化混合单体，控制温度在80-85℃,用3.8小时滴加完毕，同时滴加步骤(3)中剩余的引发剂，时间为4.2小时；
(5)将体系温度保持在80-85℃，保温0.5-2小时，降温至20-35℃以下，并调节pH值达7-9，得到成品。
优选地，将体系温度保持在80-85℃，保温0.5-1小时，降温至25-35℃以下，并调节pH值达7-9，得到成品。
具体的，在调节pH方面，本发明可以选用有机胺，但不限于此。
作为本发明更佳的实施例，所述制备方法还包括步骤(6)：用200-300目过滤，包装。
采用上述配方和制备方法制得的叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液，具有下述优点：
1、本发明采用叔碳酸乙烯酯对交联单体进行改性，形成的叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液可用作水性防锈涂料成膜体系，该叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液对热、光稳定，不易受紫外线作用而老化，而且具有很低的表面张力，具有很好的耐沾污性、耐腐蚀性。
2、该水性金属漆用叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液制备过程中所用乳化剂以阴离子烷基酚磷酸酯乳化剂为主剂，辅料以磷酸酯类，非离子类。此类乳化剂不含APEO等非环保类基因，而且具有水浸泡刷洗迁移性，在形成涂料后成膜里的乳化剂分子会在室外水侵蚀中流失掉，从而使得涂料的成膜更加稳定持久，不像反应性乳化剂具有永久的持续吸水率。
此外，磷酸酯类乳化剂可使涂膜本身具有化学阻蚀作用，由于磷酸基团可与金属表面相互作用，形成致密的磷酸盐保护膜，使金属表面发生钝化，防止水分子及其盐离子与金属接触，从而提高乳液的防锈能力，同时，也提高乳液粒子与金属表面的附着力，进一步提高乳液的防锈性能。
3、该涂料不含有毒的重金属及其络合物，是一种绿色环保型涂料，，其挥发的VOC排放量极低，不会对施工人员的身体造成危害，更不会严重影响大气污染。
4、该聚合物在成膜过程中可以和金属表面的离子(Fe2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Cu1+、Cu2+)发生络合作用，并在金属表面形成一层紧密的保护膜，从而隔绝了水和氧气的腐蚀作用，因此用该乳液制备的涂料具有带锈转锈功能，在施工的过程不需要经过复杂的除锈即可工作即可涂装，既节省能源又减少施工程序。
5、本发明将乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷引入该聚合物乳液，从而引入离子交联和化合物交联等多重交联方式，交联后期作用，形成立体网状结构，因此其料成膜后其有耐温变，内聚力高，附着力高，抗回粘、抗玷污、耐水性好，耐候性好和抗龟裂性等特性，可广泛应用于工业防腐，高层建筑等要求相对较高的环境。
综合上述特性，产品已走向市场，取缔了油性金属防护漆并得到广大用户的喜爱，同时已转入大批量生产。
本发明做技术检测，结果如下：
相应地，本发明还公开了一种水性金属漆用叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液在金属漆的应用。
下面以具体实施例进一步阐述本发明
实施例1
(一)配方：
其中，所述交联单体包括：
丙烯酸 0.9份
甲基丙烯酸异冰片脂 0.8份
乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷 0.5份。
(二)制备方法：
(1)按配方提供原料；
(2)将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、叔碳酸乙烯酯与交联单体及计算量的80％的乳化剂与水混合，高速搅拌预乳化，制备预乳化混合单体；
(3)在容器中加入步骤(2)中用剩余的乳化剂，升温55℃时开始加入引发剂总量的20％的引发剂，同时加入8％的预乳化混合单体；
(4)加热至80℃时时开始保温，反应30-35min至体系无回流时，开始滴加余下的预乳化混合单体，控制温度在80℃,用3.5小时滴加完毕，同时滴加步骤(3)中剩余的引发剂，时间为4小时；
(5)将体系温度保持80℃，保温0.5小时，降温至室温，并调节pH值达7，得到成品。
实施例2
(一)配方：
其中，所述交联单体包括：
丙烯酸 1.2份
甲基丙烯酸异冰片脂 1.1份
乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷 1份。
(二)制备方法：
(1)按配方提供原料；
(2)将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、叔碳酸乙烯酯与交联单体及计算量的85％的乳化剂与水混合，高速搅拌预乳化，制备预乳化混合单体；
(3)在容器中加入步骤(2)中用剩余的乳化剂，升温57℃时开始加入引发剂总量的15％的引发剂，同时加入9％的预乳化混合单体；
(4)加热至82℃时时开始保温，反应30-35min至体系无回流时，开始滴加余下的预乳化混合单体，控制温度在82℃,用4小时滴加完毕，同时滴加步骤(3)中剩余的引发剂，时间为4.5小时；
(5)将体系温度保持82℃，保温1小时，降温至室温，并调节pH值达8，得到成品。
实施例3
(一)配方：
其中，所述交联单体包括：
丙烯酸 1.5份
甲基丙烯酸异冰片脂 1.3份
乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷 1.2份。
(二)制备方法：
(1)按配方提供原料；
(2)将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、叔碳酸乙烯酯与交联单体及计算量的80％的乳化剂与水混合，高速搅拌预乳化，制备预乳化混合单体；
(3)在容器中加入步骤(2)中用剩余的乳化剂，升温55℃时开始加入引发剂总量的20％的引发剂，同时加入8％的预乳化混合单体；
(4)加热至83℃时时开始保温，反应30-35min至体系无回流时，开始滴加余下的预乳化混合单体，控制温度在83℃,用3.8小时滴加完毕，同时滴加步骤(3)中剩余的引发剂，时间为4.2小时；
(5)将体系温度保持83℃，保温1小时，降温至室温，并调节pH值达9，得到成品。
实施例4
(一)配方：
其中，所述交联单体包括：
丙烯酸 1.8份
甲基丙烯酸异冰片脂 1.6份
乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷 1.4份。
(二)制备方法：
(1)按配方提供原料；
(2)将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、叔碳酸乙烯酯与交联单体及计算量的90％的乳化剂与水混合，高速搅拌预乳化，制备预乳化混合单体；
(3)在容器中加入步骤(2)中用剩余的乳化剂，升温63℃时开始加入引发剂总量的10％的引发剂，同时加入10％的预乳化混合单体；
(4)加热至84℃时时开始保温，反应30-35min至体系无回流时，开始滴加余下的预乳化混合单体，控制温度在84℃,用4.2小时滴加完毕，同时滴加步骤(3)中剩余的引发剂，时间为4.5小时；
(5)将体系温度保持84℃，保温1.5小时，降温至室温，并调节pH值达8，得到成品。
实施例5
(一)配方：
其中，所述交联单体包括：
丙烯酸 2.5份
甲基丙烯酸异冰片脂 2份
乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷 1.5份。
(二)制备方法：
(1)按配方提供原料；
(2)将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、叔碳酸乙烯酯与交联单体及计算量的92％的乳化剂与水混合，高速搅拌预乳化，制备预乳化混合单体；
(3)在容器中加入步骤(2)中用剩余的乳化剂，升温65℃时开始加入引发剂总量的8％的引发剂，同时加入12％的预乳化混合单体；
(4)加热至85℃时时开始保温，反应30-35min至体系无回流时，开始滴加余下的预乳化混合单体，控制温度在85℃,用4.5小时滴加完毕，同时滴加步骤(3)中剩余的引发剂，时间为5小时；
(5)将体系温度保持85℃，保温2小时，降温至室温，并调节pH值达9，得到成品。
将实施例1-5做技术检测，结果如下：
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种水性金属漆用叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液，其特征在于，其以重量份计的主要原料配方如下：
其中，所述交联单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸异冰片脂和乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷。
2.如权利要求1所述的水性金属漆用叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述交联单体包括：
丙烯酸 0.9-2.5份
甲基丙烯酸异冰片脂 0.8-2份
乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷 0.5-1.5份。
3.如权利要求2所述的水性金属漆用叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述交联单体包括：
丙烯酸 1.3-2份
甲基丙烯酸异冰片脂 1.2-1.8份
乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷 0.5-1.0份。
4.如权利要求1所述的水性金属漆用叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述乳化剂包括磷酸酯类乳化剂和阴离子烷基酚磷酸酯乳化剂。
5.如权利要求1所述的水性金属漆用叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液，其特征在于，所述引发剂为过硫酸钠。
6.一种制备如权利要求1-5任一项所述的水性金属漆用叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征在于，包括：
(1)按配方提供原料；
(2)将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、叔碳酸乙烯酯与交联单体及计算量的80-95％的乳化剂与水混合，高速搅拌预乳化，制备预乳化混合单体；
(3)在容器中加入步骤(2)中用剩余的乳化剂，升温55-65℃时开始加入引发剂总量的20％的引发剂，同时加入8％-12％的预乳化混合单体；
(4)加热至80-85℃时开始保温，反应30-35min至体系无回流时，开始滴加余下的预乳化混合单体，控制温度在80-85℃，用3.5-4.5小时滴加完毕，同时滴加步骤(3)中剩余的引发剂，时间为4-5小时；
(5)将体系温度保持在80-85℃，保温0.5-2小时，降温至室温，并调节pH值达7-9，得到成品。
7.如权利要求6所述的水性金属漆用叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征在于，包括：
(1)按配方提供原料；
(2)将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、叔碳酸乙烯酯与交联单体及计算量的80-92％的乳化剂与水混合，高速搅拌预乳化，制备预乳化混合单体；
(3)在容器中加入步骤(2)中用剩余的乳化剂，升温65℃时开始加入引发剂总量的20％的引发剂，同时加入8％-12％的预乳化混合单体；
(4)加热至80-85℃时开始保温，反应30-35min至体系无回流时，开始滴加余下的预乳化混合单体，控制温度在80-85℃，用3.8小时滴加完毕，同时滴加步骤(3)中剩余的引发剂，时间为4.2小时；
(5)将体系温度保持在80-85℃，保温0.5-1小时，降温至室温，并调节pH值达7-9，得到成品。
8.如权利要求6所述的水性金属漆用叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征在于，步骤(3)中的容器为带有冷凝器、滴加装置、搅拌器和温度计的四口烧瓶。
9.如权利要求6所述的水性金属漆用叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，通过有机胺调节其pH值达7-9。
10.一种如权利要求1-5任一项所述的水性金属漆用叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯乳液在金属漆的应用。
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