[發明專利]具有抗閃銹功能的丙烯酸聚合物乳液的制備工藝

有效

• 申請號: 201810667027.4
• 申請日: 2018-06-26
• 公開（公告）號: CN108690174B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 焦健;王志寬;田海水;王亞際;高昊
• 申請（專利權）人: 衡水新光新材料科技有限公司
• 主分類號: C08F283/06
• 分類號: C08F283/06;C08F212/08;C08F220/18;C08F220/06;C08F220/14;C08F220/36;C09D125/14;C09D171/00;C09D5/08
• 代理公司: 石家莊元匯專利代理事務所(特殊普通合伙) 13115
• 代理人: 李彤曉

具有抗閃銹功能的丙烯酸聚合物乳液的制備工藝，屬于丙烯酸聚合物乳液的技術領域，包括以下步驟：A、核層預乳液的制備；B、殼層預乳液的制備；C、引發劑的制備：種子引發劑、核層引發劑、殼層引發劑；D、向反應釜中加入水250?350份，十二烷基苯磺酸鈉0.1?1.5份，攪拌并升溫至80℃，加入5％的核層預乳液，加入種子引發劑，反應25min；之后開始滴加剩余核層預乳液和核層引發劑，在2?2.5h內滴加完畢，保溫20?40min，之后開始滴加剩余殼層預乳液和殼層引發劑，在1?1.5h內滴加完畢，保溫2?2.5h，降溫至40℃以下，調pH至7.5?8，加入消泡劑及殺菌劑，過濾后得到產品。本發明制備的乳液應用于工業防護底漆后，在早期抗閃銹、耐沖擊性、附著力和耐鹽霧上有了極大的提高。

技術領域

本發明屬于丙烯酸聚合物乳液的技術領域，具體涉及具有抗閃銹功能的丙烯酸聚合物乳液的制備工藝。本發明制備工藝制備的具有抗閃銹功能的丙烯酸聚合物乳液為核層兩層結構，應用于工業防護底漆后，在早期抗閃銹、耐沖擊性、附著力和耐鹽霧上有了極大的提高，性能優異。

背景技術

當前，為實現“綠色發展”的戰略目標，國家及地方不斷出臺各項環保政策，引導企業在生產過程中和用戶在終端產品使用時降低VOC的排放。以水為稀釋劑的涂料，成為我國涂裝行業中重要的一個發展方向，當前水性工業漆既存在著機遇同時也面臨很大的挑戰，有許多性能不能到達溶劑型涂料的效果。其中困擾水性工業漆的問題之一就是在金屬表面的干燥過程中，極容易出現閃銹現象。

閃銹的出現主要原因是氧濃差電池的形成，在金屬表面發生了電化學反應，在富氧區形成陰極，在貧氧區形成陽極，在水以薄膜狀態下的吸附在金屬表面時，因為氧的傳遞速率很快，這種電化學反應的反應速度極快。因此在水性工業漆的閃銹往往出現在干燥后期，水分基本揮發完之前，而且時間很短，往往在1-2分鐘的時間出現大量的銹斑。

在水性工業漆中，通常采用抗閃銹劑來消除閃銹的出現，最普遍使用的NaNO₂類抗閃銹劑通過在金屬表面快速的吸附有機物，阻斷電池的離子傳遞過程來起到抗閃銹的作用，但是這會消弱聚合物和基材之間的附著力。而且現有的抗閃銹劑解決的是氧濃差電池已經形成，通過阻斷電池離子傳遞來進行抗閃銹，無法實現對早期水性的閃銹問題的消除，目前也沒有任何針對早期水性的閃銹問題解決的研究報道。

發明內容

本發明為從根源上解決閃銹，解決早期水性的閃銹問題，設計了一種具有抗閃銹功能的丙烯酸聚合物乳液的制備工藝。本發明采用特殊單體含有極性側鏈的聚氧烯烴醚(丙烯酸烷基聚氧乙烯醚)、甲基丙烯酸叔丁基胺基乙酯(2-(叔丁基氨基)甲基丙烯酸乙酯，TBAEMA，CAS：3775-90-4)、丙烯酸聚氧丙烯酯和羥乙基己內酯丙烯酸酯單體(指的是HECLA，CAS：110489-05-9)，采用二階段聚合工藝，制備核殼結構丙烯酸聚合物粒子，粒子外圍的極性長鏈聚合物迅速附著在金屬基材的表面，避免了水性聚合物早期成膜過程中的氧濃差電池的形成，從而消除了早期水性的閃銹，同時提高在金屬基材的附著力。

本發明為實現其目的采用的技術方案是：具有抗閃銹功能的丙烯酸聚合物乳液的制備工藝，包括以下步驟：

A、核層預乳液的制備：按重量份數計，向乳化液反應釜I中依次加入水100-150份、乳化劑1-4份、苯乙烯80-150份、丙烯酸異辛酯30-100份、甲基丙烯酸1-5份，攪拌1-1.5h，得到核層預乳液；

B、殼層預乳液的制備，按重量份數計，向乳化液反應釜Ⅱ中依次加入水100-150份、乳化劑0.2-1.5份、苯乙烯50-120份、甲基丙烯酸甲酯10-20份，2-(叔丁基氨基)甲基丙烯酸乙酯2-8份、羥乙基己內酯丙烯酸酯3-10份、丙烯酸烷基聚氧乙烯醚30-60份、丙烯酸正丁酯5-15份、丙烯酸異辛酯30-80份、丙烯酸聚氧丙烯酯5-15份，攪拌1-1.5h，得到殼層預乳液；

C、引發劑的制備：

種子引發劑：將0.5-1.5份的引發劑溶于3-5份水中，得到種子引發劑；