[发明专利]水性金属防腐涂料用聚合物乳液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水性金属防腐涂料用聚合物乳液及其制备方法，属于乳液技术领域。

背景技术

随着全球工业化进程的快速发展，环境污染也日趋严重，近年来，世界各国为了应对全球气候变暖现象，纷纷出台环境保护政策法规，限制污染物的排放。在此背景下，用于金属防腐的各类溶剂型防腐涂料的水性化研究越来越受到人们的高度重视，试图通过以水为分散介质制备出性能与溶剂型金属防腐涂料相媲美的环境友好型防腐涂料，即节约石油资源，又避免了挥发性有机化合物对大气的污染，达到保护生态环境的目的；

防腐涂料水性化研究的重点主要集中在提高水性成膜物质的耐水、耐盐雾性能上，主要专利文献有：

CN01107900.2所公开的“高性能水性丙烯酸改性醇酸磁漆”，水性聚合物为自乳化、气干丙烯酸改性醇酸乳液，是一种以醇酸树脂为核，以丙烯酸类聚合物为壳的核-壳结构的丙烯酸改性醇酸纳米乳液，利用干性植物油酸所含不饱和双键的氧化聚合成膜反应。

CN01114997.3所公开的“水性环氧/丙烯酸氨基树脂乳液和以该乳液为基料的水性烘漆”，该发明水性聚合物是一种核-壳结构的水性环氧/丙烯酸氨基树脂乳液，是需经加热烘烤才能干燥成膜的工业用水性防腐涂料。

上述所使用的乳化剂都是非反应性乳化剂，这就存在非反应性乳化剂易迁移和吸附在界面而引起泡沫，使涂膜出现空隙而不完整，从而导致最终形成的涂层耐水、耐盐雾性差。另外，CN01107900.2中仅是在核结构上利用了干性植物油酸所含不饱和双键的氧化聚合成膜反应，而壳结构的丙烯酸类聚合物在成膜过程中不发生固化成膜反应；CN01114997.3是需经加热烘烤才能干燥成膜的工业用水性防腐涂料，也就是在常温下该涂料不会干燥成膜，是一种需耗费能源型的水性防腐涂料。

发明内容

本发明的目的提供耐盐水、耐溶剂、防闪锈性能好，能满足金属制品防腐要求的水性金属防腐涂料用聚合物乳液及其制备方法。

本发明为达到上述目的的技术方案是：一种水性金属防腐涂料用聚合物乳液，其特征在于：其原料由如下质量百分比的组分组成，包括

干性油酸改性预聚中间体    13.0～18.0％，

丙烯酸酯单体              16.0～20.0％，

含酮羰基的功能单体        2.0～3.0％，

改性丙烯酸酯单体          2.5～5.0％，

反应性乳化剂              1.5～2.5％，

引发剂                    0.2～0.3％，

含肼基的化合物            0.8～1.0％，

水性催干剂      0.5～1.5％，

挥发性碱        0.5～1.2％，

去离子水        余量；

其中所述的干性油酸改性预聚中间体按质量百分比，包括18.0～26.0％的干性油酸，12.0～22.0％的丙烯酸单体，50.0～60.0％的环氧树脂以及1.0～1.5％的辛酸亚锡和0.3～0.8％的阻聚剂。

其中，所述的丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯以及丙烯腈和苯乙烯的混合物，按重量分数比，甲基丙烯酸甲酯∶丙烯酸丁酯∶丙烯腈；苯乙烯在1∶3～5∶1.5∶2～4；所述的含酮羰基的功能单体为双丙酮丙烯酰胺、甲基乙烯基酮或丙烯醛的其中一种或任意两种以上的混合物；所述的改性丙烯酸酯单体为官能度在2.5的B-02磷酸化丙烯酸酯或官能度在2.0的B-03磷酸化丙烯酸酯的其中一种或两种混合物；所述的反应性乳化剂为烯丙基酚聚氧乙烯醚硫酸铵或丙烯酰胺丙烷磺酸铵盐的其中一种或两种混合物；所述的含肼基的化合物为己二异酰肼或碳酸二肼；所述的水性催干剂为CSY-1催干剂或123QUA催干剂；挥发性碱为氨水或乙胺的其中一种或两种混合物。

所述的干性油酸为碘价在140gI/100g以上的脱水蓖麻油酸、亚麻油酸、梓油酸或大麻油酸的其中任何一种或任意两种以上的混合物；所述的丙烯酸单体为甲基丙烯酸或丙烯酸的其中一种或两种混合物；所述的环氧树脂为E-35环氧树脂或E-44环氧树脂的其中一种或两种混合物；所述的阻聚剂为2，5二叔丁基氢醌或N，N-二苯基对苯二胺的其中一种或两种混合物。

本发明制备水性金属防腐涂料用聚合物乳液的方法，其特征在于：按以下步骤进行，其原料均按质量百分比，

步骤一：先合成制得干性油酸改性预聚中间体：