[發明專利]水性防腐金屬底漆用PVDC共聚乳液及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201210571929.0
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN103059197A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 方勇;邢青濤
• 申請（專利權）人: 海南必凱水性涂料有限公司
• 主分類號: C08F214/08
• 分類號: C08F214/08;C08F220/14;C08F220/18;C08F220/44;C08F220/06;C08F2/30;C08F2/26;C09D127/08;C09D5/08
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技術領域

本發明涉及一種PVDC共聚乳液，具體涉及一種水性防腐金屬底漆用PVDC共聚乳液及其制備方法和應用。

背景技術

目前常用的金屬防腐底漆多為溶劑型底漆，揮發性有機物含量高，這些揮發性有機物在施工時會揮發到大氣中，對人體有害且造成環境污染。隨著人們環保意識的提高，用水性底漆代替溶劑型底漆的呼聲越來越高，相關研發也取得了不斷的進展。CN01127425的專利申請公開了一種水性丙烯酸改性醇酸氨基烘漆，其利用植物油、多元醇、二元酸酐、桐油酸、丙烯酸(酯)類單體、氨基樹脂等制成丙烯酸改性醇酸氨基樹脂乳液，再將此乳液調配成水性漆，具有良好的耐水性；但是這種水性漆合成工藝較為復雜，合成成本較高，不合適大規模工業化生產且防腐性不好；CN201110174160的專利申請公開了一種防盜門用水性醇酸氨基底漆及制備方法，其使用水性醇酸樹脂和氨基樹脂作為基料，氧化鐵紅、甲苯胺紅、復合磷酸鋅、復合鐵鈦粉和沉淀硫酸鋇作為顏填料制備得到，成本高、防腐性不好。

發明內容

為了解決現有技術存在的上述問題，本發明的目的是提供一種水性防腐金屬底漆用PVDC共聚乳液，其揮發性有機物含量低，成本低，環保無污染，穩定性好，制得的金屬底漆防腐性好。本發明的第二個目的是提供該PVDC共聚乳液的制備方法。本發明的第三個目的是提供該PVDC共聚乳液的應用。

本發明的水性防腐金屬底漆用PVDC共聚乳液，其按重量份計由以下原料組分制成：(1)混合單體45-60份，由重量百分比占混合單體總量90~92%的偏二氯乙烯、重量百分比占混合單體總量4~4.5%的(甲基)丙烯酸酯、重量百分比占混合單體總量0.3~0.5的丙烯腈和重量百分比占混合單體總量3~5%的丙烯酸組成；(2)種子聚合乳化劑：十二烷基苯磺酸鈉0.06~0.08份和OP-100.14-0.16份；(3)混合乳化劑：AMPS?0.6~0.8份和2A-1乳化劑0.5~0.7份；(4)引發劑：叔丁基過氧化氫0.08~0.2份和甲醛合次硫酸氫鈉0.075~0.175份；(5)助劑：醋酸銨0.013~0.017份和氯化亞鐵0.0004~0.0006份。其中，(甲基)丙烯酸酯選自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯中的一種或兩種以上，優選為(甲基)丙烯酸甲酯。AMPS是化合物2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的簡稱，2A-1乳化劑為烷基二苯醚二磺酸鹽。

本發明的水性防腐金屬底漆用PVDC共聚乳液的制備方法，包括：

1.原料的配制：

1)混合單體配制：將偏二氯乙烯、(甲基)丙烯酸酯和丙烯腈按配方量混合得到混合單體；

2)引發劑配制：將叔丁基過氧化氫溶于水中得到叔丁基過氧化氫水溶液、將甲醛合次硫酸氫鈉溶于水中得到甲醛合次硫酸氫鈉水溶液；

3)混合乳化劑配制：將AMPS和2A-1乳化劑混合后加入丙烯酸，加水制得混合乳化劑；

2.種子聚合：

反應釜中加入水，加入十二烷基苯磺酸鈉、OP-10、醋酸銨和氯化亞鐵，封釜，氣體置換3次，抽真空，吸入配方量5%的混合單體，冷分散0.5h，升溫至47℃，加入配制好的引發劑水溶液，加入速率為8kg/48小時，控制溫度55℃；壓力降至0.01-0.03MPa時，種子聚合結束，得到種子膠乳；

3.乳液聚合：

向種子乳膠中同時泵入配制好的混合乳化劑、剩余的混合單體，引發劑加入速度不變，當壓力降至0~-0.01MPa時，反應結束；加入微晶石蠟，抽真空，底閥不打開脫吸1h，溫度升至70℃1h，底閥微開后加入0.1MPa的水蒸汽，脫吸2h，過濾得到共聚乳液。共聚乳液的固含量為45-60%。

本發明還提供PVDC共聚乳液在制備水性防腐金屬底漆中的應用。

本發明還提供一種水性防腐金屬底漆，其包含本發明的PVDC共聚乳液。

本發明使用偏二氯乙烯、(甲基)丙烯酸酯、丙烯腈和丙烯酸為混合單體，采用種子乳液聚合得到水性防腐金屬底漆用PVDC共聚乳液，其成本低，合成工藝簡單，揮發性有機物含量低，環保無污染，制得的金屬底漆防腐性好，可替代現有的溶劑型底漆用于金屬表面的防腐。

本發明的乳液在混合乳化劑中加入了反應型乳化劑，改善了乳液的穩定性；進一步地，單體丙烯酸在乳液聚合階段與反應型乳化劑一同加入，由于丙烯酸水溶性好，其對乳化劑的包裹性好，制得的聚合物粒徑分布均勻，乳液穩定性好，可達到常溫下存放2年不破乳、無沉淀的效果。