一种常温双重交联磷酸酯改性苯丙防腐乳液及其制备方法技术

本发明专利技术涉及防腐涂料的技术领域，特别是涉及一种常温双重交联磷酸酯改性苯丙防腐乳液及其制备方法；其具有可常温自交联的高致密性、高耐候性以及耐盐雾性能优异；所述常温双重交联磷酸酯改性苯丙防腐乳液，包含以下组分：去离子水45

【技术实现步骤摘要】
一种常温双重交联磷酸酯改性苯丙防腐乳液及其制备方法


[0001]本专利技术涉及防腐涂料的
，特别是涉及一种常温双重交联磷酸酯改性苯丙防腐乳液及其制备方法。

技术介绍

[0002]在2022年部署了十大重点工程，其中在“挥发性有机物综合整治工程”方面，要求推进原辅材料和产品源头替代工程，实施全过程污染物治理。以工业涂装、包装印刷等行业为重点，推动使用低挥发性有机物含量的涂料、油墨、胶粘剂、清洗剂。深化石化化工等行业挥发性有机物污染治理，全面提升废气收集率、治理设施同步运行率和去除率。到2025 年，溶剂型工业涂料、油墨使用比例分别降低20％和10％，溶剂型胶粘剂使用量降低20％。
[0003]上述政策意味着，未来五年我国水性、粉末、高固体分等类型的工业涂料市场应用占比将大幅提升20％。据统计，我国工业涂料中水性、粉末等低VOC含量涂料的使用比例不足25％，低于欧美等发达国家 40％
‑
60％的水平。与此同时，上述政策也将引导涂料企业及下游工业应用企业积极开发和应用环境友好型工业涂料。政策对整个涂料行业产业升级和绿色发展起到积极的推动作用。
[0004]在钢材使用方面，我国即是钢铁产量大国，又同时在金属防腐领域存在大量需求。而随着“油改水”政策的不断推进，水性防腐涂料的优势及市场会持续不断地扩大。因此，研制堪比溶剂型防腐涂料的高性能水性防腐涂料就成了当务之急，这其中水性苯丙防腐涂料也是关注度很高的方向。但是，目前国内生产的水性苯丙防腐涂料，多数存在附着力、湿附着力与漆膜致密性差，耐盐雾性能堪忧的问题。正因如此，研制高性能水性苯丙防腐涂料变成了国内金属防腐领域工程师的急迫要求。本专利技术通过在水性苯丙防腐乳液聚合过程中引入多种交联单体，实现了在常温条件下即可使乳胶膜交联固化，提高了聚合物的交联密度，改善漆膜的致密性，从而对提升工业防腐漆膜的耐腐蚀性、耐候性以及耐盐雾性能有明显效果。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种具有可常温自交联的高致密性、高耐候性以及耐盐雾性能优异的常温双重交联磷酸酯改性苯丙防腐乳液及其制备方法。
[0007](二)技术方案
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：所述常温双重交联磷酸酯改性苯丙防腐乳液，包含以下组分：去离子水45
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55份、硬单体10
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30份、软单体10
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30份、交联功能单体5
‑
10份、反应型乳化剂1
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5份、引发剂0.3
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0.5份、分子量控制剂0.1
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1份、磷化功能单体1
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2份及按其0.5
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1摩尔比的磷酸、交联促进剂0.5
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1份，以上各组分均以质量份数计。
[0009]优选的，所述硬单体包括苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异冰片酯中的一种或几种。
[0010]优选的，所述软单体包括丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的一种或几种。
[0011]优选的，所述交联功能单体包含内交联单体和外交联单体，所述内交联单体指N
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羟甲基丙烯酰胺、N
‑
羟乙基丙烯酰胺、N
‑
丁氧基甲基丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、3
‑
(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、(甲基)丙烯酸、衣康酸、邻苯二甲酸二烯丙酯中的一种或几种；所述外交联单体指乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯、双丙酮丙烯酰胺、乙烯基丙烯酰胺、丁醚化丙烯酰胺(TBMAA)的一种或几种。
[0012]优选的，所述反应型乳化剂包括乙烯基磺酸钠、烯丙基醚羟丙基磺酸钠、2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙烷磺酸钠、烯丙氧基壬基酚醇聚氧乙烯醚硫酸铵、烯丙氧基脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵中的一种或几种。
[0013]优选的，所述引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾中的一种或几种。
[0014]优选的，所述分子量控制剂包括叔十二烷基硫醇、巯基乙醇、3
‑ꢀ
巯基丙酸异辛酯中的一种。
[0015]优选的，所述磷化功能单体包括甲基丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚中的一种或几种。
[0016]优选的，所述交联促进剂包括乙二胺、己二胺、己二酸二酰肼中的一种。
[0017]另外，本专利技术还提供了一种所述常温双重交联磷酸酯改性苯丙防腐乳液的制备方法，包括以下步骤：
[0018](1)预处理过程
[0019]a.将一定量的去离子水、反应型乳化剂溶解后置于带有温度计和搅拌器的常压反应器中，并同时将反应体系温度升到82～84℃左右，中速搅拌；
[0020]b.将剩余去离子水、硬单体、软单体、内交联单体以及剩余反应型乳化剂放入乳化进料瓶中，并中速搅拌20min，使各组分充分混合均匀呈乳白色液体，即得到预乳化液；
[0021](2)聚合阶段
[0022]a.当带有温度计和搅拌器的常压反应器中液体升温至82～84℃时，加入3％的预乳化液和引发剂水溶液。
[0023]b.待温度稳定后，开始滴加剩余预乳化液和引发剂水溶液，滴加温度控制在85～87℃，剩余1/3预乳化液时，停止滴加，向预乳化液中加入外交联单体，搅拌10min后继续滴加，总滴加时间控制在 240min，在滴加完毕后向乳液中加入磷化功能单体以及磷酸水溶液，然后保温90min。
[0024](3)后处理阶段
[0025]保温结束后降温至40℃以下，调节pH至7.5～8.5，加入交联促进剂，搅拌均匀，使用200目滤网过滤后得到苯丙防腐乳液。
[0026](三)有益效果
[0027]与现有技术相比，本专利技术提供了一种常温双重交联磷酸酯改性苯丙防腐乳液及其制备方法，具备以下有益效果：
[0028]1、区别于大多数交联树脂需要在较高的温度下烘烤才能发生交联固化反应，本乳液在较低的常温环境下不通过添加其他交联固化剂即可发生自交联反应，相比于其他高温
交联产品，不但在固化工艺上得以简化，减少树脂与固化剂的适配问题，而且在使用上环保节能更加方便。
[0029]2、体现在通过使用不同交联单体，使乳液聚合过程中首先在乳胶粒内部通过交联单体产生内交联，从而提高乳胶粒内的分子链间交联密度，另外，本专利技术所制备的乳液在乳胶粒表面同样接枝了常温交联单体，这样在固化成膜过程中，又可在常温条件下发生乳胶粒之间的外部交联，使得乳胶膜的致密性得到提升。通过此种交联手段，达到乳胶粒内外双重交联的目的，这样既可从分子微观结构上提高分子链段的交联强度，又可得到宏观上高致密度、高耐候性以及高力学性能的乳胶膜。
[0030]3、苯丙乳液常用到的磷酸酯改性方法主要是在乳液聚合过程中使用乙烯基磷酸酯、甲基丙烯酸酯基磷酸酯、烯丙氧基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种常温双重交联磷酸酯改性苯丙防腐乳液，其特征在于，包含以下组分：去离子水45
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55份、硬单体10
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30份、软单体10
‑
30份、交联功能单体5
‑
10份、反应型乳化剂1
‑
5份、引发剂0.3
‑
0.5份、分子量控制剂0.1
‑
1份、磷化功能单体1
‑
2份及按其0.5
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1摩尔比的磷酸、交联促进剂0.5
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1份，以上各组分均以质量份数计。2.根据权利要求1所述的常温双重交联磷酸酯改性苯丙防腐乳液，其特征在于，所述硬单体包括苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异冰片酯中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的常温双重交联磷酸酯改性苯丙防腐乳液，其特征在于，所述软单体包括丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的常温双重交联磷酸酯改性苯丙防腐乳液，其特征在于，所述交联功能单体包含内交联单体和外交联单体，所述内交联单体指N
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羟甲基丙烯酰胺、N
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羟乙基丙烯酰胺、N
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丁氧基甲基丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、3
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(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、(甲基)丙烯酸、衣康酸、邻苯二甲酸二烯丙酯中的一种或几种；所述外交联单体指乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯、双丙酮丙烯酰胺、乙烯基丙烯酰胺、丁醚化丙烯酰胺(TBMAA)的一种或几种。5.根据权利要求1所述的常温双重交联磷酸酯改性苯丙防腐乳液，其特征在于，反应型乳化剂包括乙烯基磺酸钠、烯丙基醚羟丙基磺...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩宏哲，武方海，刘华亮，王勇，
申请(专利权)人：沧州冀春新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：