[發(fā)明專利]一種耐鹽霧的磷酸酯改性丙烯酸核殼乳液

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711377667.3
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108250347B
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許鈞強(qiáng);王茵鍵
• 申請（專利權(quán)）人: 吉力水性新材料科技（珠海）有限公司
• 主分類號: C08F220/14
• 分類號: C08F220/14;C08F220/18;C08F230/02;C08F220/06;C09D133/12;C09D133/08;C09D5/08;C07F9/11
• 代理公司: 深圳瑞天謹(jǐn)誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44340
• 代理人: 李秀娟

本發(fā)明涉及一種耐鹽霧的磷酸酯改性丙烯酸核殼乳液，殼層上含有長鏈烷基?丙烯酸酯磷酸雙酯功能基團(tuán)；其成分有丙烯酸酯軟硬單體、丙烯酸、長鏈烷基?丙烯酸酯磷酸雙酯、中和劑、引發(fā)劑、乳化劑和水；所述長鏈烷基?丙烯酸酯磷酸酯由羥基丙烯酸酯單體、R_6?10OH和五氧化二磷通過反應(yīng)制得；本發(fā)明還提供一種耐鹽霧的磷酸酯改性丙烯酸核殼乳液的制備方法。所述磷酸酯改性丙烯酸核殼乳液，其玻璃化溫度為30～45℃、粒徑為60～150nm；本發(fā)明制得的耐鹽霧的磷酸酯改性丙烯酸核殼乳液，具有優(yōu)良的附著力、耐水性、耐酸堿性、耐鹽霧性、抗閃銹性和耐腐蝕性，廣泛用于水性防銹涂料、水性鋼構(gòu)涂料、水性工程涂料、水性混凝土防腐涂料等。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種改性丙烯酸乳液，尤其涉及到一種耐鹽霧的磷酸酯改性丙烯酸核殼乳液，屬于水性樹脂合成技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，隨著人類對環(huán)境污染問題的日益重視，以及全球石油資源的枯缺，溶劑型涂料的使用范圍大大受到限制，低VOC和低毒性的涂料如水性涂料、高固體份涂料、粉木涂料、輻射固化涂料的研發(fā)和生產(chǎn)得到了迅猛發(fā)展。其中水性涂料，由于采用水作為分散介質(zhì)，無污染，無火災(zāi)隱患，生產(chǎn)成本低，符合綠色生產(chǎn)，具有十分廣闊的發(fā)展前景。

金屬的腐蝕每年給世界各國帶來數(shù)千億美元經(jīng)濟(jì)損失，一直以來，人們采用多種技術(shù)對金屬加以保護(hù)，防止腐蝕的發(fā)生。其中，涂料防腐是金屬防腐蝕最有效、最常用的方法之一。目前，隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和人們對環(huán)境要求的提高，以及環(huán)保法規(guī)的嚴(yán)厲出臺(tái)，防腐蝕涂料的水性化已成為必然。

水性丙烯酸樹脂通常由自由基聚合方法而制備，制造這類樹脂可用的單體很多，包括丙烯酸的烷基酯、羥烷基酯以及乙烯基單體，如苯乙烯等。丙烯酸樹脂的最終性能可通過選擇適當(dāng)?shù)膯误w種類加以控制，通過調(diào)整軟硬單體的比例可以控制樹脂硬度、耐沖擊性和柔韌性的相互平衡。水性丙烯酸酯樹脂具有良好的柔韌性、極好的耐老化性和耐溶劑性，由于其收縮率低，故對各種基材都有較好的附著力，被廣泛的應(yīng)用為建筑涂料、水性工業(yè)涂料中。

由于一般丙烯酸酯乳液是在乳化劑存在下聚合而成的，乳化劑由于其分子量小，容易遷徙到涂膜表面，從而影響乳液成膜后的附著力、耐水性、耐鹽霧性等防腐蝕性能。

磷酸酯是一類常用的附著力促進(jìn)劑，適用于銅、鐵、鋁、木材、塑料等各種底材，特別是對銅、鐵、鋁等金屬基材的附著有明顯促進(jìn)效果，這是因?yàn)榱姿峄鶊F(tuán)的強(qiáng)極性與基材中的鐵離子產(chǎn)生了強(qiáng)烈的鈍化作用，能形成一層致密的鈍化膜，從而達(dá)到防銹防腐功能。

中國專利CN102408513A，公開了一種磷酸酯改性丙烯酸酯乳液的制備方法，其所用磷酸酯單體為三氯乙基磷酸酯、三氯丙基磷酸酯或磷酸正乙酯，所得磷酸酯改性丙烯酸酯乳液中聚合物的分子量為2000～3000，粒徑為0.2～0.6μm，所用引發(fā)劑為過硫酸銨，其合成的乳液粒徑較大，影響成膜性能，且所用的磷酸酯單體烷基碳數(shù)較少，耐水性、耐鹽霧性較差。

中國專利CN101412781A，公開了一種磷酸酯改性丙烯酸酯乳液的制備方法，所用磷酸酯單體為羅地亞的PMA-100(甲基丙烯酸羥乙酯磷酸單酯)或PMA-200(甲基丙烯酸羥乙酯磷酸雙酯)，制備的丙烯酸樹脂配制成水性雙組份涂料，具有優(yōu)異的耐水性和耐鹽霧性，但所制備的丙烯酸樹脂不是核殼結(jié)構(gòu)，為水分散體，必須配雙組份體系，增加了應(yīng)用成本。

張東陽(磷酸酯改性丙烯酸酯乳液的合成與性能研究，中國涂料，2014，29(10)；38-43)報(bào)導(dǎo)采用甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、磷酸酯功能單體合成了磷酸酯改性丙烯酸酯乳液，所用磷酸酯單體為羅地亞的PMA-100或PMA-200，引發(fā)劑為過硫酸銨，乳化劑為單一的陰離子型乳化劑，該技術(shù)實(shí)為一種磷酸酯改性的苯丙核殼乳液，耐老化性、耐鹽霧性還不是很理想。

目前水性防腐涂料存在防腐期限短，涂裝后易閃蝕，乳液的穩(wěn)定性、耐水性和防銹性等問題。開發(fā)一種耐鹽霧性磷酸酯改性丙烯酸樹脂，提高水性涂料的防腐性能尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容