[发明专利]一种磷酸酯改性丙烯酸水性工业涂料

说明书

本发明涉及一种磷酸酯改性丙烯酸树脂水性工业涂料，由磷酸酯改性丙烯酸酯核壳乳液、助溶剂、底材促进剂、纳米功能材料、色浆、助剂和去离子水组成；所述的磷酸酯改性丙烯酸酯核壳乳液由丙烯酸酯软硬单体、丙烯酸、烷基丙烯酸酯磷酸酯和中和剂通过反应制得；本发明制得的一种磷酸酯改性丙烯酸水性工业涂料，具有优良的附着力、耐水性、耐酸碱性、耐老化性、耐盐雾性、抗闪锈性、防锈防腐性和自阻燃性。

技术领域

本发明涉及一种改性丙烯酸树脂水性涂料，尤其涉及到一种磷酸酯改性丙烯酸水性工业涂料，属于水性功能涂料技术领域。

背景技术

涂料是日常生产保护基础设施不可或缺的材料，被广泛应用于建筑物、各类五金件、工业制品的装饰以及机械、车辆、船舶、飞机、仪表等领域。丙烯酸树脂涂料具有原料价格便宜、对颜料润湿性好等优点，且具有良好的施工性，在涂料领域中一直扮演着重要角色。但传统的丙烯酸树脂涂料中含有大量有机溶剂，对人体和生态环境造成严重影响。

随着人们环境保护意识的增强，环境友好型水性涂料的生产及应用已是大势所趋。与溶剂型涂料相比，水性涂料中没有或很少含有可挥发性有机物(VOC)。其具有安全环保、成本低、施工灵活等多重优点。水性丙烯酸树脂涂料，以水为溶剂，其被广泛应用于各个领域。

磷酸酯是一类常用的附着力促进剂，适用于铜、铁、铝、木材、塑料等各种底材，特别是对铜、铁、铝等金属基材的附着有明显促进效果，这是因为磷酸基团的强极性与基材产生了强烈的化学键合作用，但磷酸酯具有较高的酸值，一般添加量不能过多，过多会影响涂层的耐水性。

目前水性丙烯酸涂料存在防腐期限短，涂装后易闪锈，耐酸耐候性差，硬度和稳定性差等问题。同时丙烯酸酯涂料属于有机物质，成膜后遇火易燃，产生浓烟以及大量有害物质的产生，影响了其应用范围，因此对其进行阻燃性改性是非常必要的。本发明在丙烯酸酯乳液中引入含磷酸基团的不饱和单体进行共聚改性，增加乳液的交联密度，改善涂料的防腐性能与自阻燃性能。

发明内容

为解决所述的上述问题，本发明在聚丙烯酸酯分子结构上中引入长链烷基丙烯酸酯磷酸酯基团，磷酸酯基团上的长链烷基具有自乳化功能提高乳液的耐高温稳定性，长链烷基的疏水性能提高涂膜的耐水性；而磷酸酯基团的强极性能与基材产生了强烈的磷化键合作用，形成致密的钝化膜，由于该磷酸酯的双重作用，强化树脂与基材之间的附着力和致密性，从而有效地隔离水分子、氯离子、钠离子等进入树脂与基材之间，在湿态环境下提高附着力和抗闪锈性能，从而提高涂膜的耐水性、耐盐雾性、防锈防腐性和自阻燃性。

本发明旨在提供一种磷酸酯改性丙烯酸水性工业涂料。

为了解决上面所述的技术问题，本发明采取以下技术方案：本发明涉及一种磷酸酯改性丙烯酸水性工业涂料，按重量份计，其组成为：磷酸酯改性丙烯酸酯核壳乳液55.0～80.0份、助溶剂2.0～8.0份、底材促进剂0.2～1.5份、纳米功能材料1.0～6.0份、色浆0～15.0份、助剂0.5～6.0份、去离子水15.0～35.0份。

所述的磷酸酯改性丙烯酸酯核壳乳液，其玻璃化温度Tg为30～50℃、分子量为12000～15000、粒径为120nm～200nm。

所述的磷酸酯改性丙烯酸酯核壳乳液，基于申请的发明专利“一种耐盐雾的磷酸酯改性丙烯酸核壳乳液”中所述；按重量份计，其成分为：丙烯酸酯软硬单体30.0～50.0份、丙烯酸1.5～4.0份、长链烷基-丙烯酸酯磷酸双酯2.0～5.0份、中和剂1.0～3.0份、偶氮二异丁腈0.5～2.0份、乳化剂1.5～3.0份、去离子水40.0～60.0份。