[发明专利]一种可室温交联固化的苯丙乳液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于防腐蚀涂料工业领域，具体涉及一种可室温交联固化苯丙乳液及其制备方法。

背景技术

随着“环保绿色化”日益深入人心，各国相继出台法规要求化学产品必须向着无毒、无害化、与人友善、与环境友好的方向发展。与传统的溶剂型涂料相比，水性防腐涂料有效的降低了成本以及VOC的排放，符合“8E”原则，成为涂料发展的主要趋势之一。水性苯丙乳液是苯乙烯、丙烯酸酯类和丙烯酸类三元共聚乳液的简称，具有良好的耐热性，耐候性，耐腐蚀性，耐玷污性，且具有较高的性价比，因而被广泛地用于工业涂料、建筑涂料等领域。然而普通的苯丙防锈乳液存在致密性差、水蒸汽和氧气透过率高、成膜物的离子数较多易形成腐蚀电流等缺点，大大限制了其在工业上的应用。

中国专利CN102127271A公开了一种水性环氧改性含磷苯丙乳液及其合成方法。制备的乳液采用了常规乳液聚合方法，可与交联剂在室温条件下交联固化，其粒径为80～140nm、固含量为40～50%、最低成膜温度不高于35 ℃，乳液是在丙烯酸酯常规乳液聚合过程中引进含有环氧基团的环氧树脂和具有抗闪蚀功能的磷酸酯功能单体制备而成。但该专利中的苯丙乳液交联成膜时间需要7d, 增加了涂刷后期的维护成本。

中国专利CN101412781A公开了一种含磷酸酯基团的羟基丙烯酸酯乳液，该乳液是丙烯酸酯类单体在引发剂和亲水性溶剂存在下共聚形成的丙烯酸酯共聚物，经过中和成盐、加水乳化而成的乳液，其中含羟基的丙烯酸酯单体占5%～20%、含磷酸酯基团的丙烯酸酯单体占1%～20%。但该专利中使用的含磷酸酯基团的丙烯酸酯单体是法国罗迪亚公司生产的PMA-100或PMA-200，价格昂贵，限制了其在工业上的推广。

中国专利CN1583814A公开一种互穿网络单组份胺基/环氧型室温固化乳液树脂及合成方法。所述的合成方法过程中包括带有双键和伯胺基团的化合物的合成及含有该化合物的共聚乳液的制备，其优点在于乳液膜的力学性能、耐溶剂性和耐水性能都有大幅度的提高，并且实现了单组份在室温条件下的固化。但该专利仅提到利用胺基基团和环氧基团交联机理形成互穿网络型结构乳胶。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种可室温交联固化的苯丙乳液。所述可室温交联固化的苯丙乳液对人体危害小，且在制成防腐涂料后，其涂膜的防腐蚀性能突出，耐盐雾性超过240h。

本发明的另一目的在于提供所述可室温交联固化的苯丙乳液的制备方法。

本发明的另一目的在于提供所述可室温交联固化的苯丙乳液的固化成膜方法。

本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现：

一种可室温交联固化的苯丙乳液，由苯丙乳液单体和辅助组分制成，所述苯丙乳液中，固含量为45~55%，余量为水； 

所述苯丙乳液单体由如下占单体总重量百分比的组分组成：

（甲基）丙烯酸酯类单体              55%～70%；

乙烯基单体                          15%～25%；

有机硅单体                          3%～6%；

羟基磷酸酯单体                      2%～5%；

乙酰乙酰氧基化合物                  4%～10%；

环氧树脂                            4%～8%；

所述辅助组分由如下占苯丙乳液单体总重量百分比的组分组成：

乳化剂                              2.5%～4%；

pH值调节剂                         0.5%～1%；

引发剂                              0.5%～0.8%；

中和剂                              0.5%～1%。

作为一种优选方案，所述乳化剂优选为非APEO类的阴离子乳化剂和非APEO类的非离子乳化剂按照1：1～2：1的重量比组成的复合乳化剂；所述非APEO类的阴离子乳化剂为烷基聚氧乙烯醚硫酸盐，非APEO类的非离子乳化剂为烷基聚氧乙烯醚。

作为一种优选方案，所述乳化剂优选为非APEO类的阴离子乳化剂和非APEO类的非离子乳化剂按照1：1重量比组成的复合乳化剂。