本发明专利技术公开了一种水性带锈转锈聚合物乳液，由卤代烯烃单体、（甲基）丙烯酸及其酯类单体、烯属磷酸酯单体、络合剂、复合乳化剂、引发剂、去离子水组分在惰性气氛中，压力为０．０８～０．１２ＭＰａ和５０～６０℃温度下聚合反应制备而成；各组分的用量占所有聚合反应单体总重量的百分比计：７５．０－９５．０％的卤代烯烃单体；１．０－５．０％的烯属磷酸酯单体；５．０－１０．０％的（甲基）丙烯酸及其酯类单体；０．０５－０．５％的引发剂；２－４％的复合乳化剂；１．０－１０．０％络合剂单体；１００－１２０％的去离子水。用上述乳液配制的涂料具有附着力好、遮盖力强、稳定性好、耐酸性、耐碱性、耐盐雾腐蚀及寿命长等特点，在有牢固锈蚀层的金属材料表面不经除锈处理而直接涂刷。成膜过程中不会有挥发性有机化合物排放，是绿色环保防锈涂料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种金属水性环保涂料，尤其涉及一种水性防锈涂料用聚合物的制备方法及水性环保防锈涂料制备。
技术介绍
据统计，全世界每年因腐蚀而损失的金属约为金属年产量的20%以上，由此带来的经济损失约10000亿美元。我国每年因腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的4% ，超过了火灾、风灾和地震造成的损失的总和。至少达二百亿元。金属腐蚀导致的损失如此严重，特别是钢铁的防腐蚀日益引起人们的关注，其中防止金属腐蚀最有效、最常用的方法之一是在金属表面涂敷防腐蚀涂层。长期以来，钢铁表面的防锈涂料大多采用溶剂型防锈涂料。传统的溶剂型涂料不仅易燃，易爆，在贮存、运输、施工时存在诸多不安全因素；而且还含有许多有毒颜、填料，对环境造成了极大污染；此外，溶剂的价格昂贵，在成膜以后溶剂全部挥发到空气中，这不仅是一种能源的浪费，并且造成严重的环境污染问题。传统的防锈涂料不能在锈蚀的金属表面直接进行涂装，涂装前必须彻底除锈，然后进行磷化钝化处理。这是一项十分繁重的工作；不但劳动强度大，工作效率低，除锈成本也很高，同时锈尘严重地危害施工人员的身体健康。随着环保问题成为人们日益关注的焦点，世界各国相继制定了一系列环保法规、法律和准则，限制了含有机溶剂和重金属颜、填料的防锈涂料的应用，促使全球涂料业向低毒/无毒、对环境影响最小的方向发展。所以开发一种新型防锈涂料的工作迫在眉睫。 中国专利申请93107469. X公开了一种水性防锈涂料，以多元合成树脂共聚乳液为基质，含有无机酸性除锈剂，无机盐类防锈剂等。可直接涂覆带锈钢铁材料上，将铁锈转化为新型的保护层与防锈剂一起牢固附着在金属表面，使金属与外界的空气、水及腐蚀介质隔绝，从而达到防锈、除锈、防腐蚀的目的。 中国专利申请89104900. 2公开了一种带锈涂料，它属于含有碳-碳不饱和键縮聚高分子成膜物质的涂料。鉴于目前的防锈涂料在施工前需要清除金属表面的铁锈，费工、费时，而且效果欠佳。本涂料之特征在于含有改性丙烯酸树脂乳液(固含量23% )45-55%，聚乙烯醇縮醛物溶液(浓度10%)7-15%、磷酸(浓度90%以上)8-14%、其余为富镁蒙脱土、钢厂红尘或黑尘等体质填料。 中国专利200410018597. 9公开了一种水性带锈防锈涂料及其制备方法。该水性涂料组成包括滑石粉、氧化铁红、磷酸、CF-01非离子型润湿剂、P-19聚丙烯酸钠盐分散剂、三聚磷酸铝、自交联丙烯酸乳液、亚硝酸钠及水加至100% (重量)。其制备方法是按配比将上述P-19聚丙烯酸钠分散剂、CF-01非离子型润湿剂、滑石粉、氧化铁红、三聚磷酸铝、亚硝酸钠经高速搅拌器搅拌后，放入砂磨机砂磨，制得细度小于60 ii m的浆液，然后将自交联丙烯酸乳液和磷酸加入浆液中，充分搅匀，过滤后即得产品。 从以上专利技术可以发现，这些涂料均采用无机磷酸或者无机盐亚硝酸钠，磷酸和铁锈发生反应后的产物将会被雨水带入环境中造成水体的富营养化，而亚硝酸钠则是众所周知的一种致癌物；这些物质的使用对环境造成了潜在的危害。故上述技术将被逐步取代。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种水性带锈转锈聚合物乳液及其制备方法。 本专利技术进一步的目的是提供一种采用上述水性带锈转锈聚合物乳液制备的涂料。 为解决上述技术问题，本专利技术采用下述技术方案本专利技术首先将具有抑制闪锈发生的抑制剂含磷酸酯结构单元的丙烯酸酯单体和可和铁锈发生络合反应的络合剂单体与卤代烯烃单体及丙烯酸酯类单体等通过共聚的方法聚合到高分子的主链上，制备了一种带锈转锈聚合物乳液，其突出的特点是有效地避免了因为游离磷酸根离子对水体的影响，其次使用该技术制备的涂料有效地抑制了闪锈的产生，不会对环境造成潜在的危害。然后以该聚合物乳液为原料，添加颜料、填料、助剂等经高速分散、研磨制备而成水性带锈转锈涂料。该带锈转锈水性聚合物乳液具有在金属表面涂刷不会产生闪锈、在有牢固锈蚀层的金属基材表面可以和铁锈发生络合作用形成保护性涂层。 —种水性带锈转锈聚合物乳液，由卤代烯烃单体、(甲基)丙烯酸及其酯类单 体、烯属磷酸酯单体、络合剂、复合乳化剂、引发剂、去离子水组分在惰性气氛中，压力为0. 08 0. 12MPa和50 6(TC温度下聚合反应制备而成；各组分的用量占所有聚合反应 单体总重量的百分比计75. 0-95. 0%的卤代烯烃单体；1. 0-5. 0%的烯属磷酸酯单体； 5.0-10.0%的(甲基)丙烯酸及其酯类单体；0.05-0. 5%的引发剂；2-4%的复合乳化剂；1. 0-10. 0%络合剂单体;100-120%的去离子水。 所述的卤代烯烃单体选自氯乙烯或偏二氯乙烯中的一种或其混合物。 所述的烯属磷酸酯单体选自(甲基)丙烯酸-e-磷酸乙酯或丙烯酸-!3-磷酸乙酯中的一种或其混合物。 所述的(甲基)丙烯酸及其酯类单体选自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯 酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯腈其中一种或其混合物。 所述的引发剂是选自过硫酸铵或过硫酸钠或过硫酸钾或特丁基过氧化氢或双氧 水中的一种氧化剂与选自亚硫酸氢钠或甲醛合次硫酸氢钠中的一种还原剂复配的氧化还 原体系，其中，按重量份计氧化剂1份，还原剂0. 5 2份。 所述的复合乳化剂为阴离子型的乳化剂与非离子型的乳化剂复配型，所述的阴 离子型的乳化剂选自十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠、烷基二苯基氧化物二磺酸盐 (Dowfax)中的一种或其混合物；所述的非离子型的乳化剂为烷基酚聚氧化乙烯基醚(如 OP-IO、 0P-35)、聚_(氧代_1，2-乙二亚甲基)-a -壬基苯基-"-羟基(NP-40)中的一种 或其混合物；其所述的阴离子型乳化剂与非离子型乳化剂按重量的百分比计为2 : 1。 所述的络合剂选自如下结构式中的一种或者其混合物； <formula>formula see original document page 5</formula> 式中R = 0C0CH， OCOCCH3， CH。 —种水性带锈转锈聚合物乳液的制备方法，包括如下步骤 1)用6_10%的氧化剂制备成4%浓度的氧化剂水溶液备用；用12_15%的还原剂 制备成6%浓度的还原剂水溶液备用； 2)在反应釜中，第一阶段加入去离子水总重量的40_50%、阴离子型的乳化剂总 重量的28-30%、非离子型的乳化剂总重量的25-30%，用氮气置换抽真空后加入3_5%卤 代烯烃单体、0. 5-1. 0%甲基丙烯酸及其酯类单体，控制搅拌速度为100rpm，搅拌5min后升 温至45t:，加入第一步制备的氧化剂水溶液，15分钟后滴加入还原剂水溶液进行聚合，反 应l-2h，釜内压力降为0. 08 0. 12MPa ; 3)将剩余去离子水的20-25%，剩余卤代烯烃单体、甲基丙烯酸及其酯类单体、 乳化剂、1-5%烯属磷酸酯单体、络合剂混合制备单体预乳化液备用；将剩余去离子水的 10-12. 5%和剩余氧化剂制备成氧化剂水溶液备用；将剩余去离子水和剩余还原剂制备成 还原剂水溶液备用； 4)第二阶段连续匀速滴加单体预乳化液和氧化剂及还原剂的水溶液，保持釜内温 度为55-60°C ，反应6-8h，混合单体加完后，强化反应使釜压降至0. 08-0. 12MPa，真本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水性带锈转锈聚合物乳液，由卤代烯烃单体、（甲基）丙烯酸及其酯类单体、烯属磷酸酯单体、络合剂、复合乳化剂、引发剂、去离子水组分在惰性气氛中，压力为０．０８～０．１２ＭＰａ和５０～６０℃温度下聚合反应制备而成；各组分的用量占所有聚合反应单体总重量的百分比计：７５．０－９５．０％的卤代烯烃单体；１．０－５．０％的烯属磷酸酯单体；５．０－１０．０％的（甲基）丙烯酸及其酯类单体；０．０５－０．５％的引发剂；２－４％的复合乳化剂；１．０－１０．０％络合剂单体；１００－１２０％的去离子水。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄河，马道林，张健，聂端阳，张丽，
申请(专利权)人：深圳市海润德润滑油有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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