CN117362506B - 一种自交联丙烯酸乳液及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种自交联丙烯酸乳液,由乳液A和乳液B聚合反应制备得到,形成了长链和短链相交交联聚合物,该聚合物能有效提升丙烯酸乳液的附着力,同时,乳液A主要由苯乙烯;甲基丙烯酸甲酯、叔碳酸乙烯酯、双丙酮丙烯酰胺、氟乙烯;壬基酚聚氧乙烯醚琥珀酸盐、过硫酸铵引发剂以及去离子水制备得到,乳液B主要由丙烯酸、己二酸二酰肼、有机硅KH‑792、2‑全氟十二烷基乙基甲基丙烯酸酯、聚氧乙烯醚磷酸盐、过硫酸钾引发剂以及去离子水引发反应得到,能够有效提升自交联丙烯酸乳液防腐性能,延长耐盐雾时间,提高丙烯酸乳液的耐水性和附着力,综合品质得到有效提升,制备成本低,便于推广应用。

Description

一种自交联丙烯酸乳液及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及了丙烯酸乳液的制备技术领域,具体涉及了一种自交联丙烯酸乳液及其制备方法和应用。
背景技术
涂料的生产和加工过程中会释放出有机挥发有害气体,给环境带来一定的污染性,减少和消除涂料中VOC的释放,对于保护环境具有十分重要的意义。由于水性防腐涂料中用水替代溶剂型涂料中的溶剂,具有降低成本,减少VOC含量的优势,得到了广泛的关注。其中,丙烯酸乳液是当前水性涂料的主要研究方向。
丙烯酸乳液主要是由丙烯酸类单体、阴离子、非离子乳化剂、引发剂经过乳化后在一定的的温度下聚合生成的乳白色高分子聚合物。但是水性丙烯酸乳液由于含有较多的亲水性物质,并不能表现出优异的防腐性能,耐盐雾时间较低;同时,现有技术商用的丙烯酸乳液的附着力和耐水性较差,限制了其在防腐涂料领域的发展。
研究出一种耐腐蚀性高,附着力较强,耐水性好的自交联丙烯酸乳液具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于:针对现有技术丙烯酸乳液存在耐盐雾时间较低,附着力和耐水性较差的问题,提供一种自交联丙烯酸乳液及其制备方法和应用,该自交联丙烯酸乳液具有优异的防腐性能,附着力和耐水性也比较突出,成本较低,制备方法简单,便于操作。。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种自交联丙烯酸乳液,包括乳液A和乳液B制备而成;其中乳液A和乳液B的重量比为1.2~2.8:1;
其中,乳液A按重量份计包括以下原料制备而成:苯乙烯20~30份;甲基丙烯酸甲酯5~15份;叔碳酸乙烯酯5~10份;双丙酮丙烯酰胺3~8份;氟乙烯8~12份;壬基酚聚氧乙烯醚琥珀酸盐3~5份;过硫酸铵引发剂1~4份;去离子水30~50份;
乳液B按重量份基包括以下原料制备而成:丙烯酸20份~40份;己二酸二酰肼3~8份;有机硅KH-792的用量8~12份;2-全氟十二烷基乙基甲基丙烯酸酯5~10份;聚氧乙烯醚磷酸盐3~8份;过硫酸钾引发剂1~4份;去离子水20~50份。
本申请提供了一种自交联丙烯酸乳液,由乳液A和乳液B聚合反应制备得到,形成了长链和短链相交交联聚合物,该聚合物能有效提升丙烯酸乳液的附着力,同时,乳液A主要由苯乙烯;甲基丙烯酸甲酯、叔碳酸乙烯酯、双丙酮丙烯酰胺、氟乙烯;壬基酚聚氧乙烯醚琥珀酸盐、过硫酸铵引发剂以及去离子水制备得到,乳液B主要由丙烯酸、己二酸二酰肼、有机硅KH-792、2-全氟十二烷基乙基甲基丙烯酸酯、聚氧乙烯醚磷酸盐、过硫酸钾引发剂以及去离子水引发反应得到,其中叔碳酸乙烯酯和氟乙烯、有机硅KH-792和2-全氟十二烷基乙基甲基丙烯酸酯灯功能单体的添加,并通过针对性的调节各个原料的添加配比,能够有效提升自交联丙烯酸乳液防腐性能,延长耐盐雾时间,提高丙烯酸乳液的耐水性和附着力,综合品质得到有效提升,制备成本低,便于推广应用。
进一步的,所述乳液A与所述乳液B的重量比为1.5~2.5:1。通过发明人大量的研究发现,乳液A和乳液B的添加配比,直接影响着自交联丙烯酸乳液的综合性能,重量比过大或过小都不能够保证丙烯酸乳液具有较高的性能。优选地,所述乳液A与所述乳液B的重量比为1.5~2:1。
进一步的,乳液A按重量份计包括以下原料制备而成:苯乙烯25~30份;甲基丙烯酸甲酯10~15份;叔碳酸乙烯酯8~10份;双丙酮丙烯酰胺5~8份;氟乙烯8~10份;壬基酚聚氧乙烯醚琥珀酸盐3~5份;过硫酸铵引发剂2~4份;去离子水40~50份。通过针对性调整各个原料的配比,能够制备出综合性能更佳的丙烯酸乳液特。
进一步的,所述乳液A主要由以下方法制备得到的:
首先,将30%~40%重量比的苯乙烯、30%~40%原料比的甲基丙烯酸甲酯、30-40%原料比的叔碳酸乙烯酯、30%~40%重量比的氟乙烯、30%~40%的去离子水以及60%~70%重量比的双丙酮丙烯酰胺、60%~70%重量比的壬基酚聚氧乙烯醚琥珀酸盐、60%~70%重量比的过硫酸铵引发剂,搅拌混合均匀,形成乳化液A;
然后,将乳化液A升温至60℃以上并进行温度保持,将剩余原料混合在4h内滴加入乳化液A中,滴加完成后,升温至82℃~88℃,保温3h以上,制备得到乳液A。
本申请提供了乳液A的制备方法,该方法先将部分原料进行乳化处理,然后再将剩余原料与乳化液引发交联,该方法制备简单,便于控制,产品均匀度更好,使用性更佳。
进一步的,制备乳液A过程中,将乳化液A升温至60℃~77℃并进行温度保持,将剩余原料混合在2.5h~4h内滴加入乳化液A中,滴加完成后,升温至82℃~88℃,保温3h~4h,制备得到乳液A。
进一步的,乳液B按重量份基包括以下原料制备而成:丙烯酸25份~35份;己二酸二酰肼5~8份;有机硅KH-792的用量8~10份;2-全氟十二烷基乙基甲基丙烯酸酯8~10份;聚氧乙烯醚磷酸盐5~8份;过硫酸钾引发剂2~4份;去离子水30~50份。通过针对性调整各个原料的配比,能够制备出综合性能更佳的丙烯酸乳液特。
进一步的,所述乳液B主要由以下制备方法得到的:
首先,将30%~40%重量比的丙烯酸、70%~80%原料比的有机硅KH-792、30-40%原料比的2-全氟十二烷基乙基甲基丙烯酸酯、30%~40%的去离子水以及60%~70%重量比的聚氧乙烯醚磷酸盐、60%~70%重量比的己二酸二酰肼、60%~70%重量比的过硫酸钾引发剂,搅拌混合均匀,形成乳化液B;
然后,将乳化液B升温至60℃以上并进行温度保持,将剩余原料混合在4h内滴加入乳化液B中,滴加完成后,升温至82℃~88℃,保温3h以上,制备得到乳液B。
本申请提供了乳液B的制备方法,该方法先将部分原料进行乳化处理,然后再将剩余原料与乳化液引发交联,该方法制备简单,便于控制,产品均匀度更好,使用性更佳。
进一步的,制备乳液B过程中,将乳化液B升温至60℃~77℃并进行温度保持,将剩余原料混合在2.5h~4h内滴加入乳化液B中,滴加完成后,升温至82℃~88℃,保温3h~4h,制备得到乳液B。
本发明的另一目的是为了提供上述自交联丙烯酸乳液的制备方法。
一种上述的自交联丙烯酸乳液的制备方法,包括以下步骤:
步骤1、将制备得到的乳液A加入反应釜中,然后缓慢加入乳液B进行混合,在氮气保护下,保持反应温度85℃以上,缓慢搅拌条件下,聚合反应1.5h~2.5h,得到预制乳液;
步骤2、将预制乳液自然冷却至室温,调节pH至8~9,过滤,得到自交联丙烯酸乳液。
本申请提供了自交联丙烯酸乳液的制备方法,包括将乳液A加入反应釜中,然后缓慢倒入乳液B,然后在氮气保护,缓慢搅拌条件下,发生聚合反应,并针对性调整反应温度和反应时间,以及冷却和pH值调节,最终得到自交联丙烯酸乳液,该方法操作简单,聚合过程便于控制,便于推广。
其中,研究发现,在氮气保护和缓慢搅拌条件下,相比滴加直接聚合反应,制备得到的自交联丙烯酸乳液聚合均匀度更好,产品性能更好。
进一步的,所述步骤1中,在氮气保护下,保持反应温度85℃~92℃。
本发明的又一目的是为了提供上述自交联丙烯酸乳液的应用。
上述的自交联丙烯酸乳液在制备防锈涂料中的应用。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1、本申请提供了一种自交联丙烯酸乳液,由乳液A和乳液B聚合反应制备得到,形成了长链和短链相交交联聚合物,该聚合物能有效提升丙烯酸乳液的附着力,同时,乳液A主要由苯乙烯;甲基丙烯酸甲酯、叔碳酸乙烯酯、双丙酮丙烯酰胺、氟乙烯;壬基酚聚氧乙烯醚琥珀酸盐、过硫酸铵引发剂以及去离子水制备得到,乳液B主要由丙烯酸、己二酸二酰肼、有机硅KH-792、2-全氟十二烷基乙基甲基丙烯酸酯、聚氧乙烯醚磷酸盐、过硫酸钾引发剂以及去离子水引发反应得到,其中叔碳酸乙烯酯和氟乙烯、有机硅KH-792和2-全氟十二烷基乙基甲基丙烯酸酯灯功能单体的添加,并通过针对性的调节各个原料的添加配比,能够有效提升自交联丙烯酸乳液防腐性能,延长耐盐雾时间,可达800h以上,耐水性可达500h以上,0级附着力,综合品质得到有效提升,制备成本低,便于推广应用。
2、本申请提供了自交联丙烯酸乳液的制备方法,包括将乳液A加入反应釜中,然后缓慢倒入乳液B,然后在氮气保护,缓慢搅拌条件下,发生聚合反应,并针对性调整反应温度和反应时间,以及冷却和pH值调节,最终得到自交联丙烯酸乳液,该方法操作简单,聚合过程便于控制,便于推广。
3、本申请提供了自交联丙烯酸乳液在制备防锈涂料中的应用。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
制备乳液A
准备原料:苯乙烯25份;甲基丙烯酸甲酯10份;叔碳酸乙烯酯8份;双丙酮丙烯酰胺5份;氟乙烯10份;壬基酚聚氧乙烯醚琥珀酸盐4份;过硫酸铵引发剂3份;去离子水40份。
首先,将35%重量比的苯乙烯、35%原料比的甲基丙烯酸甲酯、35%原料比的叔碳酸乙烯酯、35%重量比的氟乙烯、35%的去离子水以及65%重量比的双丙酮丙烯酰胺、65%重量比的壬基酚聚氧乙烯醚琥珀酸盐、65%重量比的过硫酸铵引发剂,搅拌混合均匀,形成乳化液A;
然后,将乳化液A升温至70℃并进行温度保持,将剩余原料混合在3h内滴加入乳化液A中,滴加完成后,升温至85℃,保温3h,制备得到乳液A。
制备乳液B
准备原料:丙烯酸25份;己二酸二酰肼5份;有机硅KH-792的用量10份;2-全氟十二烷基乙基甲基丙烯酸酯8份;聚氧乙烯醚磷酸盐5份;过硫酸钾引发剂2份;去离子水30份。
首先,将35%重量比的丙烯酸、75%原料比的有机硅KH-792、35%原料比的2-全氟十二烷基乙基甲基丙烯酸酯、35%的去离子水以及65%重量比的聚氧乙烯醚磷酸盐、65%重量比的己二酸二酰肼、65%重量比的过硫酸钾引发剂,搅拌混合均匀,形成乳化液B;
然后,将乳化液B升温至65℃并进行温度保持,将剩余原料混合在3h内滴加入乳化液B中,滴加完成后,升温至85℃,保温3h,制备得到乳液B。
制备自交联丙烯酸乳液
乳液A和乳液B的重量比为2:1;
步骤1、将制备得到的乳液A加入反应釜中,然后缓慢加入乳液B进行混合,在氮气保护下,保持反应温度88℃,缓慢搅拌条件下,聚合反应2h,得到预制乳液;
步骤2、将预制乳液自然冷却至室温,调节pH至8~9,过滤,得到自交联丙烯酸乳液。
实施例2
制备乳液A
准备原料:苯乙烯30份;甲基丙烯酸甲酯15份;叔碳酸乙烯酯10份;双丙酮丙烯酰胺8份;氟乙烯12份;壬基酚聚氧乙烯醚琥珀酸盐5份;过硫酸铵引发剂4份;去离子水50份。
首先,将30%重量比的苯乙烯、30%原料比的甲基丙烯酸甲酯、30%原料比的叔碳酸乙烯酯、30%重量比的氟乙烯、30%的去离子水以及60%重量比的双丙酮丙烯酰胺、60%重量比的壬基酚聚氧乙烯醚琥珀酸盐、60%重量比的过硫酸铵引发剂,搅拌混合均匀,形成乳化液A;
然后,将乳化液A升温至60℃并进行温度保持,将剩余原料混合在2.5h内滴加入乳化液A中,滴加完成后,升温至82℃,保温4h,制备得到乳液A。
制备乳液B
准备原料:丙烯酸40份;己二酸二酰肼8份;有机硅KH-792的用量12份;2-全氟十二烷基乙基甲基丙烯酸酯10份;聚氧乙烯醚磷酸盐8份;过硫酸钾引发剂4份;去离子水50份。
首先,将30%重量比的丙烯酸、70%原料比的有机硅KH-792、30%原料比的2-全氟十二烷基乙基甲基丙烯酸酯、30%的去离子水以及60%重量比的聚氧乙烯醚磷酸盐、60%重量比的己二酸二酰肼、60%重量比的过硫酸钾引发剂,搅拌混合均匀,形成乳化液B;
然后,将乳化液B升温至60℃并进行温度保持,将剩余原料混合在2.5h内滴加入乳化液B中,滴加完成后,升温至82℃,保温4h,制备得到乳液B。
制备自交联丙烯酸乳液
乳液A和乳液B的重量比为2.8:1;
步骤1、将制备得到的乳液A加入反应釜中,然后缓慢加入乳液B进行混合,在氮气保护下,保持反应温度85℃,缓慢搅拌条件下,聚合反应1.5h,得到预制乳液;
步骤2、将预制乳液自然冷却至室温,调节pH至8~9,过滤,得到自交联丙烯酸乳液。
实施例3
制备乳液A
准备原料:苯乙烯20份;甲基丙烯酸甲酯5份;叔碳酸乙烯酯5份;双丙酮丙烯酰胺3份;氟乙烯8份;壬基酚聚氧乙烯醚琥珀酸盐3份;过硫酸铵引发剂1份;去离子水30份。
首先,将40%重量比的苯乙烯、40%原料比的甲基丙烯酸甲酯、40%原料比的叔碳酸乙烯酯、40%重量比的氟乙烯、40%的去离子水以及70%重量比的双丙酮丙烯酰胺、70%重量比的壬基酚聚氧乙烯醚琥珀酸盐、70%重量比的过硫酸铵引发剂,搅拌混合均匀,形成乳化液A;
然后,将乳化液A升温至77℃并进行温度保持,将剩余原料混合在4h内滴加入乳化液A中,滴加完成后,升温至88℃,保温3h,制备得到乳液A。
制备乳液B
准备原料:丙烯酸20份;己二酸二酰肼3份;有机硅KH-792的用量8份;2-全氟十二烷基乙基甲基丙烯酸酯5份;聚氧乙烯醚磷酸盐3份;过硫酸钾引发剂1份;去离子水20份。
首先,将40%重量比的丙烯酸、80%原料比的有机硅KH-792、40%原料比的2-全氟十二烷基乙基甲基丙烯酸酯、40%的去离子水以及70%重量比的聚氧乙烯醚磷酸盐、70%重量比的己二酸二酰肼、70%重量比的过硫酸钾引发剂,搅拌混合均匀,形成乳化液B;
然后,将乳化液B升温至77℃并进行温度保持,将剩余原料混合在4h内滴加入乳化液B中,滴加完成后,升温至88℃,保温3h,制备得到乳液B。
制备自交联丙烯酸乳液
一种自交联丙烯酸乳液,包括乳液A和乳液B制备而成;其中乳液A和乳液B的重量比为1.5:1;
步骤1、将制备得到的乳液A加入反应釜中,然后缓慢加入乳液B进行混合,在氮气保护下,保持反应温度92℃,缓慢搅拌条件下,聚合反应2.5h,得到预制乳液;
步骤2、将预制乳液自然冷却至室温,调节pH至8~9,过滤,得到自交联丙烯酸乳液。
测试
将实施例1-3制备的自交联丙烯酸乳液进行性能测试。
具体的测试过程:在表面干净光滑的钢板上,涂上厚度150微米左右的乳液,室内固化1h后成膜,取出测试耐水性(参照GB/T 1733-1993中的9.1进行测试),耐盐雾性(参照GB/T 1771-2007进行测试),附着性(参照GB/T 9286-1998进行测试),具体测试数据如表1所示。
表1自交联丙烯酸乳液的综合性能测试结果
/ 耐水性(h) 附着力 耐盐雾时间(h)
实施例1 512 0级 820
实施例2 485 0级 750
实施例3 450 0级 640
由表1的测试结果可以看出,本申请提供的自交联丙烯酸乳液具有较好的防腐性能、耐水性和附着力,其中耐盐雾时间可达800h以上,耐水性可达500h以上,0级附着力,表现出优异的综合性能。
对比例1
对比例1采用的原料以及原料配比与实施例1完全相同,不同之处在于,改变了自交联丙烯酸乳液的制备过程,按照传统的制备过程,将所有原料混合制备,并非分成乳液A和乳液B。
具体的制备过程如下:
将苯乙烯25份;甲基丙烯酸甲酯10份;叔碳酸乙烯酯8份;氟乙烯10份;去离子水70份;丙烯酸25份;有机硅KH-792的用量10份;2-全氟十二烷基乙基甲基丙烯酸酯8份,和一部分的乳化剂()乳化,制成乳化液。
然后,将剩余的乳化剂,引发剂以及制备的乳化液混合均匀,加热至85℃进行反应,
最后将反应产液自然冷却至室温,调节pH至8~9,过滤,得到自交联丙烯酸乳液。
对比例2
对比例2采用实施例1制备的乳液A和乳液B来制备自交联丙烯酸乳液,与实施例1不同之处,对比例2改变了乳液A和乳液B的添加比例为1:1,具体的制备过程与实施例1完全相同。
对比例3
对比例3采用实施例1制备的乳液A和乳液B来制备自交联丙烯酸乳液,与实施例1不同之处,对比例3改变了乳液A和乳液B的添加比例为3:1,具体的制备过程与实施例1完全相同。
对比例4
对比例4提供的乳液B以及自交联丙烯酸乳液的制备方法与实施例1完全相同,不同之处,对比例4改变了乳液A的配方,相比实施例1未添加叔碳酸乙烯酯和氟乙烯,乳液A具体制备过程如下:
制备乳液A
准备原料:苯乙烯25份;甲基丙烯酸甲酯10份;双丙酮丙烯酰胺5份;壬基酚聚氧乙烯醚琥珀酸盐4份;过硫酸铵引发剂3份;去离子水40份。
首先,将35%重量比的苯乙烯、35%原料比的甲基丙烯酸甲酯、35%的去离子水以及65%重量比的双丙酮丙烯酰胺、65%重量比的壬基酚聚氧乙烯醚琥珀酸盐、65%重量比的过硫酸铵引发剂,搅拌混合均匀,形成乳化液A;
然后,将乳化液A升温至70℃并进行温度保持,将剩余原料混合在3h内滴加入乳化液A中,滴加完成后,升温至85℃,保温3h,制备得到乳液A。
对比例5
对比例5提供的乳液A以及自交联丙烯酸乳液的制备方法与实施例1完全相同,不同之处,对比例5改变了乳液B的配方,相比实施例1未添加有机硅KH-792和2-全氟十二烷基乙基甲基丙烯酸酯,乳液B具体制备过程如下:
制备乳液B
准备原料:丙烯酸25份;己二酸二酰肼5份;聚氧乙烯醚磷酸盐5份;过硫酸钾引发剂2份;去离子水30份。
首先,将35%重量比的丙烯酸、35%的去离子水以及65%重量比的聚氧乙烯醚磷酸盐、65%重量比的己二酸二酰肼、65%重量比的过硫酸钾引发剂,搅拌混合均匀,形成乳化液B;
然后,将乳化液B升温至65℃并进行温度保持,将剩余原料混合在3h内滴加入乳化液B中,滴加完成后,升温至85℃,保温3h,制备得到乳液B。
对比例6
对比例6采用对比例4制备的乳液A和对比例5制备的乳液B,采用实施例1自交联丙烯酸乳液的制备方法,制备自交联丙烯酸乳液产品。
将对比例1-对比例6制备的自交联丙烯酸乳液,按照上述测试方法进行性能测试,测试结果如表2所示。
表2自交联丙烯酸乳液的综合性能测试结果
/ 耐水性(h) 附着力 耐盐雾时间(h)
对比例1 320 1级 410
对比例2 370 0级 240
对比例3 180 0级 520
对比例4 220 1级 260
对比例5 240 0级 250
对比例6 130 1级 140
从表2的测试结果看出,对比例1采用传统的混合聚合反应方法,制备的丙烯酸乳液的产品综合性能明显下降,对比例2和对比例3调整了乳液A和乳液B的添加配比,发现乳液A和乳液B的重量比是影响产品综合性能的关键性因素,重量比过小或过大会造成产品的某些性能明显降低,整体性能也会有所下降。对比例4-6对制备原料进行了调整,研究发现,叔碳酸乙烯酯和氟乙烯、有机硅KH-792和2-全氟十二烷基乙基甲基丙烯酸酯灯功能单体的添加,能够显著提升自交联丙烯酸乳液综合性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自交联丙烯酸乳液,其特征在于,包括乳液A和乳液B聚合反应制备而成,形成长链和短链相交交联聚合物;其中乳液A和乳液B的重量比为1.2~2.8:1;
其中,乳液A按重量份计包括以下原料制备而成:
苯乙烯20~30份;甲基丙烯酸甲酯5~15份;叔碳酸乙烯酯5~10份;双丙酮丙烯酰胺3~8份;氟乙烯8~12份;壬基酚聚氧乙烯醚琥珀酸盐3~5份;过硫酸铵引发剂1~4份;去离子水30~50份;
乳液B按重量份计包括以下原料制备而成:
丙烯酸20份~40份;己二酸二酰肼3~8份;有机硅KH-792的用量8~12份;2-全氟十二烷基乙基甲基丙烯酸酯5~10份;聚氧乙烯醚磷酸盐3~8份;过硫酸钾引发剂1~4份;去离子水20~50份;
所述的自交联丙烯酸乳液的制备方法包括以下步骤:
步骤1、将制备得到的乳液A加入反应釜中,然后缓慢加入乳液B进行混合,在氮气保护下,保持反应温度85℃以上,缓慢搅拌条件下,聚合反应1.5h~2.5h,得到预制乳液;
步骤2、将预制乳液自然冷却至室温,调节pH至8~9,过滤,得到自交联丙烯酸乳液。
2.根据权利要求1所述的自交联丙烯酸乳液,其特征在于,所述乳液A与所述乳液B的重量比为1.5~2.5:1。
3.根据权利要求1所述的自交联丙烯酸乳液,其特征在于,乳液A按重量份计包括以下原料制备而成:苯乙烯25~30份;甲基丙烯酸甲酯10~15份;叔碳酸乙烯酯8~10份;双丙酮丙烯酰胺5~8份;氟乙烯8~10份;壬基酚聚氧乙烯醚琥珀酸盐3~5份;过硫酸铵引发剂2~4份;去离子水40~50份。
4.根据权利要求3所述的自交联丙烯酸乳液,其特征在于,所述乳液A主要由以下方法制备得到的:
首先,将30%~40%重量比的苯乙烯、30%~40%原料比的甲基丙烯酸甲酯、30-40%原料比的叔碳酸乙烯酯、30%~40%重量比的氟乙烯、30%~40%的去离子水以及60%~70%重量比的双丙酮丙烯酰胺、60%~70%重量比的壬基酚聚氧乙烯醚琥珀酸盐、60%~70%重量比的过硫酸铵引发剂,搅拌混合均匀,形成乳化液A;
然后,将乳化液A升温至60℃以上并进行温度保持,将剩余原料混合在4h内滴加入乳化液A中,滴加完成后,升温至82℃~88℃,保温3h以上,制备得到乳液A。
5.根据权利要求4所述的自交联丙烯酸乳液,其特征在于,制备乳液A过程中,将乳化液A升温至60℃~77℃并进行温度保持,将剩余原料混合在2.5h~4h内滴加入乳化液A中,滴加完成后,升温至82℃~88℃,保温3h~4h,制备得到乳液A。
6.根据权利要求1所述的自交联丙烯酸乳液,其特征在于,乳液B按重量份计包括以下原料制备而成:丙烯酸25份~35份;己二酸二酰肼5~8份;有机硅KH-792的用量8~10份;2-全氟十二烷基乙基甲基丙烯酸酯8~10份;聚氧乙烯醚磷酸盐5~8份;过硫酸钾引发剂2~4份;去离子水30~50份。
7.根据权利要求6所述的自交联丙烯酸乳液,其特征在于,所述乳液B主要由以下制备方法得到的:
首先,将30%~40%重量比的丙烯酸、70%~80%原料比的有机硅KH-792、30-40%原料比的2-全氟十二烷基乙基甲基丙烯酸酯、30%~40%的去离子水以及60%~70%重量比的聚氧乙烯醚磷酸盐、60%~70%重量比的己二酸二酰肼、60%~70%重量比的过硫酸钾引发剂,搅拌混合均匀,形成乳化液B;
然后,将乳化液B升温至60℃以上并进行温度保持,将剩余原料混合在4h内滴加入乳化液B中,滴加完成后,升温至82℃~88℃,保温3h以上,制备得到乳液B。
8.根据权利要求7所述的自交联丙烯酸乳液,其特征在于,制备乳液B过程中,将乳化液B升温至60℃~77℃并进行温度保持,将剩余原料混合在2.5h~4h内滴加入乳化液B中,滴加完成后,升温至82℃~88℃,保温3h~4h,制备得到乳液B。
9.一种如权利要求1-8任意一项所述的自交联丙烯酸乳液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、将制备得到的乳液A加入反应釜中,然后缓慢加入乳液B进行混合,在氮气保护下,保持反应温度85℃以上,缓慢搅拌条件下,聚合反应1.5h~2.5h,得到预制乳液;
步骤2、将预制乳液自然冷却至室温,调节pH至8~9,过滤,得到自交联丙烯酸乳液。
10.如权利要求1-8任意一项所述的自交联丙烯酸乳液在制备防锈涂料中的应用。
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Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1896137A (zh) * 2005-07-13 2007-01-17 3M创新有限公司 氟共聚物/聚丙烯酸酯共混乳液及其制法和应用
CN101092468A (zh) * 2006-06-22 2007-12-26 广东鸿昌化工有限公司 一种氟硅改性自交联聚丙烯酸(酯)微乳液的制备方法
CN101649018A (zh) * 2009-09-15 2010-02-17 武汉力诺化学集团有限公司 一种具有核壳结构的羟基含氟叔丙无皂乳液的制备方法
WO2016196267A1 (en) * 2015-06-03 2016-12-08 Sun Chemical Corporation Primer for digital printing
CN106977654A (zh) * 2017-05-02 2017-07-25 惠州市惠阳区嘉泰涂料有限公司 一种核壳结构自交联丙烯酸乳液及其制备方法
CN110256625A (zh) * 2019-06-13 2019-09-20 华南理工大学 高固体含量含氟羟基聚丙烯酸酯水分散体及其制备方法与应用
CN110437689A (zh) * 2019-08-09 2019-11-12 江苏海晟涂料有限公司 一种低表面能环保型海洋防污涂料
CN110511323A (zh) * 2019-08-22 2019-11-29 佛山市贝特尔化工有限公司 一种改性丙烯酸乳液及其制备方法
CN110627950A (zh) * 2019-10-15 2019-12-31 淄博广栋化工有限公司 一种水性氟改性丙烯酸乳液及其制备方法、应用
CN111205792A (zh) * 2020-02-28 2020-05-29 上海宗特化工有限公司 一种耐热水白化水性压敏胶及其制备方法
CN111285958A (zh) * 2020-03-26 2020-06-16 广州化工研究设计院有限公司 一种自交联丙烯酸乳液及由其制备的防腐丙烯酸涂料
CN111944103A (zh) * 2020-07-29 2020-11-17 中国科学院化学研究所 一种水性丙烯酸乳液及其制备方法和应用
CN116199830A (zh) * 2023-03-07 2023-06-02 深圳市普利凯新材料股份有限公司 一种丙烯酸酯改性醇酸自交联树脂乳液及制备方法和应用

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7947760B2 (en) * 2004-09-21 2011-05-24 Basf Corporation Emulsion compositions for use in printing inks

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1896137A (zh) * 2005-07-13 2007-01-17 3M创新有限公司 氟共聚物/聚丙烯酸酯共混乳液及其制法和应用
CN101092468A (zh) * 2006-06-22 2007-12-26 广东鸿昌化工有限公司 一种氟硅改性自交联聚丙烯酸(酯)微乳液的制备方法
CN101649018A (zh) * 2009-09-15 2010-02-17 武汉力诺化学集团有限公司 一种具有核壳结构的羟基含氟叔丙无皂乳液的制备方法
WO2016196267A1 (en) * 2015-06-03 2016-12-08 Sun Chemical Corporation Primer for digital printing
CN106977654A (zh) * 2017-05-02 2017-07-25 惠州市惠阳区嘉泰涂料有限公司 一种核壳结构自交联丙烯酸乳液及其制备方法
CN110256625A (zh) * 2019-06-13 2019-09-20 华南理工大学 高固体含量含氟羟基聚丙烯酸酯水分散体及其制备方法与应用
CN110437689A (zh) * 2019-08-09 2019-11-12 江苏海晟涂料有限公司 一种低表面能环保型海洋防污涂料
CN110511323A (zh) * 2019-08-22 2019-11-29 佛山市贝特尔化工有限公司 一种改性丙烯酸乳液及其制备方法
CN110627950A (zh) * 2019-10-15 2019-12-31 淄博广栋化工有限公司 一种水性氟改性丙烯酸乳液及其制备方法、应用
CN111205792A (zh) * 2020-02-28 2020-05-29 上海宗特化工有限公司 一种耐热水白化水性压敏胶及其制备方法
CN111285958A (zh) * 2020-03-26 2020-06-16 广州化工研究设计院有限公司 一种自交联丙烯酸乳液及由其制备的防腐丙烯酸涂料
CN111944103A (zh) * 2020-07-29 2020-11-17 中国科学院化学研究所 一种水性丙烯酸乳液及其制备方法和应用
CN116199830A (zh) * 2023-03-07 2023-06-02 深圳市普利凯新材料股份有限公司 一种丙烯酸酯改性醇酸自交联树脂乳液及制备方法和应用

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