[发明专利]一种改性丙烯酸酯乳液及其制备方法与应用

说明书

本发明公开一种改性丙烯酸酯乳液及其制备方法与应用。本发明改性丙烯酸酯乳液是由酚醛树脂、油酸单体、丙烯酸酯单体和功能性丙烯酸单体通过核壳种子乳液聚合法制得。与现有技术相比，本发明通过采用酚醛树脂及油酸单体对丙烯酸乳液进行改性，再通过功能性丙烯酸单体的辅助，制备出改性丙烯酸酯乳液，所述改性丙烯酸酯乳液制备的防腐涂料具备了较高的光泽、附着力、耐酸和耐盐雾性。另外，所述改性丙烯酸酯乳液不含溶剂、气味小、对环境污染小，属环保型产品。

技术领域

本发明涉及高分子涂料技术领域，尤其涉及一种改性丙烯酸酯乳液及其制备方法与应用。

背景技术

随着经济社会的发展和环保意识的加强，研究开发环保型涂料成为防腐涂料的发展方向。水性防腐涂料以水作为溶剂或分散介质，是一种环境友好和使用安全的“绿色”防腐涂料。此类涂料主要包括水性丙烯酸防腐涂料、水性环氧涂料和水性聚氨酯涂料等，其中水性丙烯酸防腐涂料是发展速度最快、应用最成熟的代表性产品之一，丙烯酸乳液具有良好的保色、保光、耐候性、耐碱性、耐污染等优点。并且原料品种繁多，可供选择性大，价格相对便宜，从而以丙烯酸酯为原料制备的水性涂料广泛应用于建筑、皮革、纸张、金属防腐、木材、塑料等多个领域。

然而，与溶剂型防腐涂料相比，水性丙烯酸涂料某些性能(如附着力、光泽、耐酸、耐盐雾)还不完善，丙烯酸乳液的这些不足严重制约它的应用与发展，因此为了得到高性能金属防护用丙烯酸乳液，必须对丙烯酸乳液进行更深层次的改性。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种改性丙烯酸酯乳液及其制备方法与应用，旨在解决现有金属防腐用丙烯酸乳液存在附着力、光泽、耐酸、耐盐雾等性能还不完善的问题。

本发明的技术方案如下：

一种改性丙烯酸酯乳液的制备方法，其中，按重量份计，包括步骤：

在乳化缸内，预先加入乳化剂0.8～1.4份，去离子水30～40份，丙烯酸酯单体20～30份，酚醛树脂3～7份，碳酸氢钠0.08～0.12份；搅拌乳化15～30分钟，制得核预乳化液；取1/3重量的核预乳化液加入反应釜中，加入引发剂0.06～0.1份，升温至70～85℃反应30～60分钟，即得种子乳液；然后在40～90分钟内将剩余2/3核预乳化液滴加至反应釜内，同步滴加1％-2％质量浓度的引发剂溶液3-5份，滴加完成后，在70～85℃下继续保温20～40分钟；在乳化缸内，加入乳化剂0.4～0.8份，丙烯酸酯单体25～30份，油酸单体3～7份，功能性丙烯酸单体0.5～1.5份，去离子水10～15份；搅拌乳化后制得壳预乳化液；将壳预乳化液于2～3小时内滴加至反应釜内，同步滴加1％-2％质量浓度的引发剂溶液3-5份，滴加完成后，在70～85℃下继续保温20～40分钟，补加1％-2％质量浓度的引发剂溶液0.5-1.2份，保温反应20～40分钟后，降温至50～60℃，加入氨水中和，得到酚醛树脂及油酸改性丙烯酸酯乳液。

所述的改性丙烯酸酯乳液的制备方法，其中，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸三乙醇胺、油酸三乙醇胺、OP-10、Span-80和Tween80的一种或几种。

所述的改性丙烯酸酯乳液的制备方法，其中，所述丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯、叔碳酸乙烯酯或甲基丙烯酸异冰片酯。

所述的改性丙烯酸酯乳液的制备方法，其中，所述酚醛树脂为2130酚醛树脂或2124酚醛树脂。

所述的改性丙烯酸酯乳液的制备方法，其中，所述功能性丙烯酸单体为2-羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯或烷基丙烯酸酯磷酸酯。

所述的改性丙烯酸酯乳液的制备方法，其中，所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸钾或过硫酸铵。