[發明專利]一種耐鹽霧的磷酸酯改性丙烯酸核殼乳液

有效

• 申請號: 201711377667.3
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108250347B
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發明（設計）人: 許鈞強;王茵鍵
• 申請（專利權）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: 深圳瑞天謹誠知識產權代理有限公司 44340
• 代理人: 李秀娟

本發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；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制得；本發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；本發明制得的耐鹽霧的磷酸酯改性丙烯酸核殼乳液，具有優良的附著力、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、水性鋼構涂料、水性工程涂料、水性混凝土防腐涂料等。

技術領域

本發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領域。

背景技術

近年來，隨著人類對環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和生產得到了迅猛發展。其中水性涂料，由于采用水作為分散介質，無污染，無火災隱患，生產成本低，符合綠色生產，具有十分廣闊的發展前景。

金屬的腐蝕每年給世界各國帶來數千億美元經濟損失，一直以來，人們采用多種技術對金屬加以保護，防止腐蝕的發生。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，隨著現代工業技術的發展和人們對環境要求的提高，以及環保法規的嚴厲出臺，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的單體種類加以控制，通過調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，被廣泛的應用為建筑涂料、水性工業涂料中。

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效果，這是因為磷酸基團的強極性與基材中的鐵離子產生了強烈的鈍化作用，能形成一層致密的鈍化膜，從而達到防銹防腐功能。

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構，為水分散體，必須配雙組份體系，增加了應用成本。

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)報導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，引發劑為過硫酸銨，乳化劑為單一的陰離子型乳化劑，該技術實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，乳液的穩定性、耐水性和防銹性等問題。開發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。

發明內容