[发明专利]单组分自磷化防锈丙烯酸乳液及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种单组分自磷化防锈丙烯酸乳液及其制备方法和应用，通过以自制的环氧单丙烯酸酯和丙烯酸磷酸酯为单体，配以丙烯酸单体进行自由基共聚合反应，采用种子乳液半连续的方法得到乳液，以此乳液为成膜物，配以相关的颜填料、助剂得到的水性涂料，用于汽车钢板弹簧表面，可在80℃下，20min固化成膜，附着力0级，硬度3H，耐盐雾1000h。此方法既解决了现有防锈乳液的涂膜耐水性、耐盐雾性、耐候性以及贮存稳定性差的问题；又解决了现有汽车钢板弹簧涂装过程中“落地回料”不能重复利用、单位涂层厚度防锈能力差的问题，引入磷酸酯类单体省去了涂装前底材表面需要磷化处理的工序。

主权项

单组分自磷化防锈丙烯酸乳液，其特征在于包括由下述反应得到的产物：1）取乳化剂0.8~3份和去离子水8~10份在预乳化罐中混合搅拌溶解，然后缓慢向其中加入单体A 38~45份、甲基丙烯酸1~3份、环氧单丙烯酸酯1~4份和丙烯酸磷酸酯 1~5份，采用中和剂进行中和pH6~8后得到单体预乳液，所述单体A为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、叔碳酸乙烯酯和甲基丙烯酸异冰片酯中的至少一种与丙烯酸丁酯的混合物；2）取去离子水25~35份、乳化剂0.02~0.1份和碳酸氢钠0.1~0.15份加入反应器，搅拌升温至80℃得到底料；3）取引发剂0.2‑0.4份溶解于去离子水10‑15份中配制成引发剂溶液，向步骤2）所得底料中加入引发剂溶液总质量的10%‑18%和步骤1）所得单体预乳液重量的10%‑15%，升温至85℃；4）待乳液变蓝且无明显回流时得到种子乳液，此时开始滴加剩余单体预乳液和引发剂溶液，反应3~4小时，滴完后保温1小时；5）降温至60~70℃，取去离子水2‑4份稀释叔丁基过氧化氢0.05‑0.2份后加入到反应器中，然后取去离子水2‑4份稀释雕白粉0.05‑0.2份后加入到反应器，保温0.5小时，冷却至室温，采用中和剂进行中和pH值到7.5~8，用100目尼龙网过滤除渣，出料，获得单组份自磷化防锈丙烯酸乳液。