[发明专利]一种金属防护用水性丙烯酸酯自干纳米乳液及其制备方法

说明书

本发明涉及一种金属防护用水性丙烯酸酯自干纳米乳液及其制备方法，该乳液包括去离子水、乳化剂、自交联单体、磷酸酯功能单体、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、缓冲剂、过硫酸铵、引发剂A、异抗坏血酸钠、消泡剂、pH调节剂。本乳液采用自交联单体聚合，所以固化方式可以直接室温固化，并且固化速度快，表干时间10分钟后就可以进行下个工序，完全放弃高温烘烤，浪费电能等缺点。

技术领域

本发明涉及一种水性丙烯酸酯乳液，具体涉及一种金属表面防护用水性丙烯酸自干纳米乳液以及其制备方法。

背景技术

金属表面暴露在空气中会被养护，因此需要涂层来保护。目前对于金属表面的防护，市场上大量采用溶剂型、水性醇酸树脂、氨基烤漆类。但以上三种类别的保护剂都有一些缺陷，溶剂型因固化过程产生大量有机废气，不符合国家环保要求。水性醇酸树脂，氨基烤漆，因为需要高温烘烤，导致生产成本居高不下，并且性能和溶剂型树脂差距很大，市场接受程度低下。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型金属防护用水性丙烯酸酯自干纳米乳液，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种产品成本低、防腐性能高、具有高耐候性的丙烯酸酯自干纳米乳液及其制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种金属防护用水性丙烯酸酯自干纳米乳液，包括以下重量份数的各组分：

一种金属防护用水性丙烯酸酯自干纳米乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在四口烧瓶中加入20份去离子水，搅拌后加热，至温度升高至80℃时，滴加0.1份乳化剂和0.1份缓冲剂；

S2、在预乳化瓶中加入30份去离子水，预乳化瓶搅拌中加入乳化机、自交联单体、磷酸酯功能单体、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯，高速搅拌1小时，制得预乳液备用；

S3、继续加热四口烧瓶，至温度升高至84℃时，取2-4％体积的预乳液加入；继续加入过硫酸铵，等到四口烧瓶中出现淡蓝色时，将四口烧瓶升温至85℃；

S4、继续滴加剩余预乳液和过硫酸铵至四口烧瓶中，滴加时间保持在4-5小时，滴加结束后，维持85℃的温度继续反应1-2小时；

S5、将四口烧瓶降温至65℃，先后加入引发剂A和异抗坏血酸钠，维持温度反应20-40分钟；

S6、继续降温至40℃，加入消泡剂，搅拌后加入pH调节剂，调节Ph至7.5。

进一步的，所述乳化剂为乳化剂SR-10。

进一步的，所述自交联单体为丁二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、二乙烯基苯中的任一种。

进一步的，所述缓冲剂为碳酸氢铵。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

本发明乳液采用了微乳液聚合法，制备的乳液粒径60-100纳米，对金属基材的润湿性，附着力都显著增强，与色浆的相溶性，机械稳定性非常好，色浆色泽度饱满，光泽度高。通过微乳液聚合法，可以实现高玻璃化温度，提高乳液的硬度，并且不会明显提高最终成膜温度。能实现不使用成膜助剂的情况下，自干成膜。本乳液因为不含有成膜助剂，能有效防止粉化现象，显著提高耐候时间，抗粉化性能明显提高。乳液表面封闭性强，耐腐蚀，耐盐雾时间能达到200小时以上。