[发明专利]一种防腐型核壳聚丙烯酸酯乳液的制备方法

说明书

一种防腐型核壳聚丙烯酸酯乳液的制备方法，向种子乳液中加入核层预乳液及过硫酸铵的水溶液，升温至80～82℃，保温反应1～1.5h，形成核层聚丙烯酸酯乳液；然后加入壳层预乳液及过硫酸铵的水溶液，升温至85～87℃，保温反应2～3h，然后降温至40～45℃，调节pH值为7.0～8.0，过滤，出料，得到防腐型核壳聚丙烯酸酯乳液。采用本发明所合成的防腐型核壳聚丙烯酸酯乳液所成涂层附着力可达0级、无闪蚀、铅笔硬度为2H，且具有优异的防腐性能。

技术领域

本发明属于水性工业漆涂料技术领域，涉及一种防腐型核壳聚丙烯酸酯乳液的制备方法。

背景技术

腐蚀是造成工业事故和自然资源消耗以及经济损失的最主要原因。因此，防止金属及钢材腐蚀具有重要意义。聚丙烯酸酯乳液是一类重要的成膜材料，具有优异的粘结性能、耐候性能、成膜性能、保光保色性能和力学性能等，被广泛用做墙体、皮革、织物、木材等的表面涂层。但是由于聚丙烯酸酯涂膜致密性差，水和氧气透过率高，因此不利于对金属基材的屏蔽，制约了聚丙烯酸酯乳液在金属基材防腐方面的应用。

功能性单体是影响聚丙烯酸酯乳液性能的主要因素。在聚丙烯酸酯乳液中引入苯乙烯链节，可提高乳胶膜的耐水性、耐碱性、抗污性及硬度，最终可提升涂膜的防腐性能；引入丙烯酸链节，丙烯酸可提供羧基，有利于涂膜在金属基材表面的附着，提高涂膜的致密性，从而提升防腐性能，但羧基具有亲水性，用量增加，涂膜的耐水性下降；引入羟基磷酸酯，其中的磷羟基可与金属表面发生较强的螯合作用，从而使聚丙烯酸酯涂膜以共价键的形式连接在金属基材表面，增加涂膜的附着力，减缓闪蚀作用。

聚丙烯酸酯是涂层材料中应用最为广泛的一类成膜物质，具有优良的成膜性能、耐化学品性、延伸性及良好的粘结性，但普通聚丙烯酸酯乳液易出现闪蚀现象，且基材需要磷化工序的处理，不符合防腐涂层的质量与环保要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防腐型核壳聚丙烯酸酯乳液的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种防腐型核壳聚丙烯酸酯乳液的制备方法，步骤如下：

1)向反应容器中加入十二烷基硫酸钠、去离子水以及碳酸氢钠，搅拌均匀，然后升温至50～55℃，加入甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸和过硫酸铵，搅拌并升温至75～77℃，待乳液泛蓝光后继续反应60～90min，形成种子乳液；

2)然后将核层预乳液及过硫酸铵的水溶液滴加至反应容器中，滴加完毕后升温至80～82℃，保温反应1～1.5h，形成核层聚丙烯酸酯乳液；

3)再将壳层预乳液及过硫酸铵的水溶液滴加至反应容器中，滴加完毕后升温至85～87℃，保温反应2～3h，然后降温至40～45℃，调节pH值为7.0～8.0，过滤，出料，得到防腐型核壳聚丙烯酸酯乳液。

本发明进一步的改进在于，步骤1)中十二烷基硫酸钠、去离子水、碳酸氢钠、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸和过硫酸铵的质量比为0.10～0.15：25～30：0.15～0.16：1.45～1.54：1.45～1.54：0.26～1.56：0.10～0.15。

本发明进一步的改进在于，步骤2)中核层预乳液为甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、十二烷基硫酸钠和水形成的混合液，其中，甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、十二烷基硫酸钠和水的质量比为4.37～4.62：2.91～3.08：0.26～1.56：0.20～0.25：10。

本发明进一步的改进在于，步骤2)中过硫酸铵的水溶液是通过将0.20～0.25g过硫酸铵加入到10g水中制得；并且步骤1)中的十二烷基硫酸钠与步骤2)中的过硫酸铵的质量比为0.10～0.15：0.20～0.25。

本发明进一步的改进在于，步骤2)中滴加的时间为1～1.5h。