[发明专利]水性丙烯酸树脂、其制备方法及含有其的水性浸涂丙烯酸车间底漆以及该底漆的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种树脂，特别是涉及一种水性丙烯酸树脂。本发明还涉及上述水性丙烯酸树脂的制备方法，另外本发明还涉及含有上述水性丙烯酸树脂的水性浸涂丙烯酸车间底漆以及该底漆的制备方法。 

背景技术

机械制造业很大部分的外壳都采用铸钢、铸铁件，这种铸钢、铸铁件有一个特点，高温的铁器铸入模具后迅速降温，其晶格结构趋向于紧密收缩状态，当工件冷却后，它的晶格慢慢恢复到其常态晶格，晶格的变化就是铸件外形的改变。所以铸件成型后，清完砂模后并不立即进行机械加工，而是放置一段时间让其释放晶格聚集状态能，然后再进行机械加工，防止因其形变影响机械加工精度。但清完砂后的工件表面铁分子是非常活泼的，遇水后极容易生锈，铸件生锈再除锈是一件极其困难的工作。因其外观粗糙凹凸不平，还有些为散热翅棱存在，更难施工，那就需要工件清完砂后，立即进行涂漆防锈。由于其铸件构型复杂，采用喷涂、刷涂均不易彻底涂装。这种情况只有采用浸涂才能将工件全部达到涂装保护功能。如各种电动机、柴汽油发动机，各种水泵、真空泵、切削机床部件，各种类型的减速机外壳，还有各种工业锅炉的列管、盘管等外形复杂的工件都在采用浸涂工艺进行外层保护。 

目前在上述工业行业中所采用浸涂涂料一般都是溶剂型防锈漆，含有约60％的有机溶剂。这些工厂浸涂完成后都是堆放在露天场地里让其自然干燥，由于其构型复杂也无法实现流水线涂装。这就是浸涂车间底漆的现状，其涂装所用防锈漆占其涂料用量的20％左右，该工艺给大气带来的污染也是相当严重的。 

而现有技术中的车间底漆均是采用以有机溶剂稀释的醇酸树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂，这些有机溶剂具体为：二甲苯、甲苯、丁醇、醋酸酯类及 酮类。有机溶剂占总用量的50％。这部分溶剂待漆膜干燥后，全部挥发到大气中，由于该有机溶剂均是有毒的，挥发到大气中会污染环境，并造成资源浪费。 

发明内容

本发明是为了解决现有技术中的不足而完成的，本发明的目的是提供一种的水作为溶剂的，成本低、而且不会对环境造成污染，节省能源，在水相中乳液自由基聚合而成的水性丙烯酸树脂。 

本发明的一种水性丙烯酸树脂，其配比包括：甲基丙烯酸甲酯24.5-33.15份，丙烯酸丁酯16-25.5份，N-羟甲基丙烯酰胺0.85-1.5份，磷酸盐表面活性剂1.4-3份，重量百分比浓度为40％的聚丙烯酸钠2-3份，去离子水48-52份，过硫酸铵1.5-2.5份，氨水0.2-0.5份和用于最终反应的0.1份甲醛硫酸盐和0.1份过硫酸铵。 

本发明的一种水性丙烯酸树脂，由于其配比包括：甲基丙烯酸甲酯24.5-33.15份，丙烯酸丁酯16-25.5份，N-羟甲基丙烯酰胺0.85-1.5份，磷酸盐表面活性剂1.4-3份，重量百分比浓度为40％的聚丙烯酸钠2-3份，去离子水48-52份，过硫酸铵1.5-2.5份，氨水0.2-0.5份和用于最终反应的0.1份甲醛硫酸盐和0.1份过硫酸铵。相对于现有技术而言，由于采用了去离子水代替有机溶剂，大大节省了成本，而且由于使用去离子水作为溶剂，因此挥发到大气中不会对大气造成任何的污染，属于亲环境产品，有效节省了资源，符合当前节能减排的总体发展趋势。 

本发明同时还提供了生产上述节省能源、成本低、对环境无污染的水性丙烯酸树脂的制备方法。 

本发明的一种水性丙烯酸树脂的制备方法，包括以下步骤： 

A.混合原料：将24.5-33.15份甲基丙烯酸甲酯，16-25.5份丙烯酸丁酯和0.85-1.5份N-羟甲基丙烯酰胺混合并搅拌均匀成为混合单体；将50份去离子水的一半加入1.4-3份磷酸盐表面活性剂混合并搅拌均匀成为表面活性剂的水溶液； 

B.预乳化：在搅拌条件下将混合单体缓缓加入表面活性剂的水溶液中， 同时加入1.5-2.5份过硫酸铵的3/5量形成预乳化单体； 

C.聚合反应：将剩余25份去离子水，2份浓度为40％的聚丙烯酸钠投入反应釜中，搅拌条件下升温至68℃-72℃，将1/5的上述预乳化单体直接从高位槽加入反应釜中，当反应釜中温度达到70℃时产生回流液体，回流结束后，用2-3小时将剩余4/5的预乳化单体滴入反应釜中，滴完后保温1小时，补入B步骤加入的1.5-2.5份过硫酸铵量的剩余1/5量的过硫酸铵，保温1-1.5小时，再补入B步骤加入的1.5-2.5份过硫酸铵量的剩余1/5量的过硫酸铵，保温1-1.5小时后降温，降温的同时加入0.1份甲醛硫酸盐，0.1份过硫酸铵，温度降至室温后加入氨水调节PH值为7.8-8.5； 

D：过滤包装：使用振动筛过滤，包装备用。