[发明专利]提高水性涂料边缘防腐性的蓖麻油改性乳液

说明书

本发明涉及一种提高水性涂料边缘防腐性的蓖麻油改性乳液，由核单体预乳液和壳单体预乳液经核壳乳液聚合得到，在壳单体预乳液中添加蓖麻油改性单体，该蓖麻油改性单体的配方为：蓖麻油38.96％‑65％，异氰酸酯丙烯酸乙酯5.96％‑22.16％，丙酮23.70％‑48.90％，有机锡催化剂0.19％‑0.65％，阻聚剂0.0019％‑0.0065％，经缩合反应，真空脱除丙酮后得到蓖麻油改性单体。本发明提升了蓖麻油的反应活性，通过核壳乳液聚合的方式合成微凝胶，将其用于水性涂料，蓖麻油的三甘油酯结构在乳液的壳部分，更好的裸露在乳胶粒表面，涂膜固化过程中，三甘油酯的结构显著抑制了涂膜收缩性，改善了涂膜边缘腐蚀性问题。

[技术领域]

本发明属于水性涂料领域，涉及一种提高水性涂料边缘防腐性的蓖麻油改性乳液。

[背景技术]

金属的腐蚀是全球工业界面临的一大难题，每年因腐蚀所带来的经济损失已不可估量，防腐的方法以及材料的合成研究在国民经济中具有重要的作用。传统的金属防腐通常是富含锌，铬等重金属为防腐蚀填料的溶剂型涂料，这些防腐金属材料在环保，资源利用以及成本方面都具有一定的局限性。涂料的边缘腐蚀大多数是由于在成膜过程中的存在流动,交联的过程中在工件的边角和锐利的地方容易出现涂膜收缩现象导致漆膜变薄甚至露底的现象,从而导致此部分底材出现腐蚀,影响了整个工件的防腐性。因此，探索绿色、新型的防腐涂料具有重大的意义。

蓖麻油的主要成分是蓖麻油酸的三甘油酯，分子链上含有碳碳双键和羟基，其本身结构中存在的双键以及与双键相连的-CH₂-虽然具有引发活性，但活性太低，直接用于丙烯酸聚合，常导致接枝率低，乳液不稳定。

[发明内容]

本发明的目的在于解决蓖麻油直接用于丙烯酸聚合，常导致接枝率低，乳液不稳定的问题，提升蓖麻油的反应活性。

为了实现上述目的，提供一种提高水性涂料边缘防腐性的蓖麻油改性乳液，由核单体预乳液和壳单体预乳液经核壳乳液聚合得到，在壳单体预乳液中添加蓖麻油改性单体，该蓖麻油改性单体的配方为：蓖麻油38.96％-65％，异氰酸酯丙烯酸乙酯5.96％-22.16％，丙酮23.70％-48.90％，有机锡催化剂0.19％-0.65％，阻聚剂0.0019％-0.0065％，经缩合反应，真空脱除丙酮后得到蓖麻油改性单体。

所述的核单体预乳液由占核单体总重量的53.46％-65.15％不包含羧基或者羟基的乙烯基单体或乙烯基芳香化合物、31.81％-42.45％去离子水、2.68％-5.12％复合乳化剂和0.10％-0.39％引发剂置于反应釜中，转速600r/min，分散至少20min制得。

壳单体预乳液包括占壳单体总重量的14.62％-32.73％不包含羧基或者羟基的乙烯基单体或乙烯基芳香化合物、2.55％-21.50％包含羟基的乙烯基单体、1.17％-10.33％包含羧基的乙烯基单体、7.12％-20.30％蓖麻油改性单体、45.25％-59.54％去离子水、2.27％-7.26％复合乳化剂、0.11％-0.56％引发剂置于反应釜中，转速600r/min，分散至少20min制得。

蓖麻油改性单体由以下步骤制得：将蓖麻油真空脱水处理后，按所述的用量将蓖麻油，丙酮，有机锡催化剂加入四口烧瓶中，升温至75℃，滴加溶解有对羟基苯甲醚的异氰酸酯丙烯酸乙酯，1.5h滴加完毕，在75℃下保温1h后，测试NCO含量，NCO值＜1后，真空脱出丙酮。

所述的不包含羧基或者羟基的乙烯基单体或乙烯基芳香化合物为苯乙烯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸异辛酯，丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯中的三种或三种以上混合物。

包含羟基的乙烯基单体为甲基丙烯酸羟乙酯，丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸羟丙酯，丙烯酸羟丙酯中的一种或一种以上混合物。

所述的包含羧基的乙烯基单体为丙烯酸，甲基丙烯酸中的一种或一种以上混合物。