[发明专利]一种持久防腐性水性丙烯酸树脂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种持久防腐性水性丙烯酸树脂，其主要成分由丙烯酸单体、双芳香族希夫碱丙烯酸、丙烯酸、含氟丙烯酸单体、引发剂、乳化剂、中和剂和去离子水组成；所述的双芳香族希夫碱丙烯酸由水杨醛、NH₂‑R‑NH₂和丙烯酰氯通过反应制得；本发明还提供一种持久防腐性水性丙烯酸树脂的制备方法。本发明制得的持久防腐性水性丙烯酸树脂，具有低表面张力和自洁性，制成的涂膜具有优异的附着力、耐水性、耐老化性和耐腐蚀性；本发明的持久防腐性水性丙烯酸树脂用于制备水性工业涂料，无须添加抗缓蚀剂和杀菌剂，而具有持久抗菌性和防腐蚀性。

技术领域

本发明涉及一种改性丙烯酸树脂，尤其涉及到一种持久防腐性水性丙烯酸树脂及其制备方法，属于合成树脂技术领域。

背景技术

金属受周围环境介质的化学或者电化学作用而损坏的现象称为金属腐蚀。随着社会发展和工业技术进步，金属的使用范围越来越广泛，金属的腐蚀问题已遍及国民经济的各个领域，据世界发达国家的调查统计，每年由于腐蚀造成的直接损失约占国民经济生产总值的2.5～4.2％，而且据估计，世界上约有20％的金属材料因被腐蚀而无法回收，因而金属的腐蚀及防护问题引起了世界各国的普遍重视。

为了减少腐蚀的损失，人们采取了很多措施，但迄今为止最普遍、最经济、最实用的保护措施还是涂料保护，涂料防腐以其施工简便、经济适用、不受设备面积、形状的约束以及具有一定的装饰效果等特点而被广泛的应用。

目前金属漆膜表面通常会附有尘埃、油污、锈蚀层、污染物、盐份或松脱的旧漆膜，这势必会影响整个涂层的附着力及防腐能力。据统计，大约有50％以上的防腐油漆问题是由于的表面污染物所引起的，因此，对于高效长期金属防腐涂料，需解决漆膜表面张力过大、污染物附着等问题。

现今所用的防腐涂料多为溶剂型防腐涂料，而溶剂型涂料由于使用了大量的溶剂，一方面严重危害生产和施工一线工人的人身健康，另一方面，由于在涂料固化时溶剂会挥发到空气中，严重污染环境，对生态系统和人类健康构成了严重威胁。

而降低涂料中的VOC含量，需从涂料的主要组成部分成膜物质基料出发，降低基料有害物质发挥，同时为避免污染物附着于漆膜表面，影响防腐性能，需减小漆膜表面张力，因此，开发一种对环境友好，具有防腐功能、表面张力低的防腐水性树脂极其重要。

发明内容

长期以来，许多金属及其合金在工业、军事、民用等各个领域得到了广泛的应用，但是一些金属如铜、锌、镍及其合金在大气中、海水中很不稳定，极易受到腐蚀。而希夫碱含有C＝N双键具有独特的缓蚀性能，尤其是芳香族的希夫碱，而其苯环结构极易与C＝N双键形成共轭键，与金属离子配位能力强，极易与金属离子形成稳定的络合物，在金属表面形成致密保护膜，从而阻止了金属的腐蚀；另外席夫碱还具有很好的抑菌、杀菌、抗真菌作用。

本发明采用双芳香族希夫碱丙烯酸，把希夫碱结构引入到丙烯酸树脂分子结构上，尽可能地增加单分子中希夫碱数量，既提高了防腐性能，又克服了外加抗缓蚀剂、杀菌剂的不足。

涂膜的表面张力过大，极易沾附污染物，时间过久对涂膜表面产生破坏，污染物能渗透到基材底面从而加速金属腐蚀，本发明为了降低涂膜表面张力，提高自洁性能，再引入低表面能的氟原子，既降低了涂膜表面张力，又提高了涂膜的耐老化性能，保持涂膜的持久防腐性。

本发明所述的一种持久防腐性水性丙烯酸树脂，分两步法合成：采用种子乳液聚合法先合成丙烯酸预聚体，再加入芳香族希夫碱与含氟丙烯酸单体，使希夫碱结构和氟原子连接于丙烯酸树脂的端链上。

本发明所述的制备方法能使得树脂分子量易控制，且分布窄；而且希夫碱结构与氟原子不会被树脂分子包覆而影响其防腐性能。

本发明旨在提供一种持久防腐性水性丙烯酸树脂及其制备方法。