[发明专利]一种含环氧基/羧基丙烯酸酯共聚物核壳乳液及其制备方法和应用

摘要

一种含环氧基/羧基丙烯酸酯共聚物核壳乳液及其制备方法和应用，属于水性丙烯酸防腐体系领域。丙烯酸酯共聚物核壳乳液，通过分子结构设计，核层内部引入环氧基团，壳层引入羧基基团，在较低的聚合温度下，通过分步种子乳液聚合法，合成得到含环氧基/羧基的自交联核壳型丙烯酸酯共聚物乳液。以此种合成的共聚物乳液为主要成膜物，添加自交联催化剂、防腐颜填料、防闪锈剂及其它助剂经分散混合得到水性防腐涂料。该涂料具有高的储存稳定性，所得涂层具有良好的附着力、耐水性和耐盐水性，对钢铁和铝合金具有优异的防腐性能。

主权项

1.一种含环氧基/羧基丙烯酸酯共聚物核壳乳液，其特征在于，一种含环氧基/羧基丙烯酸酯共聚物核壳乳液，是指一种核层为含有环氧基团的共聚物，壳层为含有羧基基团的共聚物的核壳型乳液，其核层聚合物和壳层聚合物的重量配比为30～60:70～40，核层聚合物和壳层聚合物中核层聚合物的重量百分含量为30～60％；核层和壳层之间还有一层过渡层，过渡层起到稳定和过渡的作用；核层含有环氧基团的共聚物是由含环氧基团的单体的甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯基缩水甘油醚中的一种或两种，与含烯烃的单体的一种或几种合成的共聚物；壳层含有羧基基团的共聚物是由羧基酸的丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸中的一种或多种，与含烯烃的单体中的一种或几种，与单官能度丙烯酸磷酸酯、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯、乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯、多官能度酸性丙烯酸磷酸酯、2‑羟基乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯中的一种或几种磷酸脂类功能单体合成的共聚物；制备方法，首先各层中所用的含烯烃的单体的重量总计为100％；合成步骤如下：1)在反应釜A中加入乳化剂和去离子水，搅拌均匀后制得混合溶液；在反应釜B中加入部分含环氧基团单体的和5～10％含烯烃的单体，部分含环氧基团单体为含环氧基团单体总量的10～20％，搅拌均匀后得到另一种混合溶液；再将两种混合溶液加入氮气保护的反应釜中，开启搅拌装置和加热装置，升温至30‑65℃时，加入引发剂水溶液引发聚合得到种子乳液，反应时间为0.5～1小时；2)向步骤1)的种子乳液中同时滴加25～30％含烯烃的单体、剩余的含环氧基团单体的均匀混合液以及引发剂水溶液，滴加时间为1～1.5小时，滴加完毕后，熟化反应1小时，得到核层聚合物乳液；3)向步骤2)中的聚合物乳液中同时滴加10～20％含烯烃的单体的均匀混合液以及引发剂水溶液，滴加时间为0.45～1小时，滴加完毕后，熟化反应1小时，得到过渡层聚合物乳液；4)向步骤3)中的聚合物乳液中同时滴加剩余的含烯烃的单体、含羧基基团的单体、NaHCO₃、磷酸酯类功能单体的均匀混合液以及引发剂水溶液，滴加时间为1～1.5小时，滴加完毕后，熟化反应1小时，得到壳层聚合物乳液；NaHCO₃的用量使得体系的pH值为5‑10；5)将反应温度降至40℃以下，加入2‑氨基‑2‑甲基‑1‑丙醇调节乳液pH值至7～8，用200目滤网过滤出料，得到丙烯酸酯共聚物核壳乳液；引发剂采用氧化还原引发体系；过渡层占整个核壳结构重量的10‑20％。