合成聚合物乳液、水性重防腐涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种合成聚合物乳液、水性重防腐涂料及其 制备方法。
【背景技术】
[0002] 据统计，由于腐蚀而报废的金属设备和材料相当于金属年产量的1/3,并且无法收 回，造成极大的资源浪费。通过防腐涂料在金属表面形成防腐蚀涂层是目前主要的防腐蚀 技术。现有防腐涂料以溶剂型涂料为主，但由于其释放污染性有机气体，不仅造成了环境污 染，同时带来易燃、易爆的安全隐患。而水性防腐涂料符合环保要求，已成为涂料技术的重 要发展方向和研宄热点。
[0003] 其中，重防腐涂料（Heavy-duty Coating)是指相对常规防腐涂料，能在相对苛刻 腐蚀环境里使用，并具有比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料，能够达到重防腐要 求的涂料通常具有成膜厚度大、多层漆膜复合及漆膜耐腐蚀性能突出的特点，多由成膜剂、 溶剂、填料、颜料组成，包括水性环氧树脂涂料、水性聚氨酯涂料及水性无机硅酸锌涂料等， 并且一般包括底漆、中间层和面漆，但复合的重防腐涂料存在施工成本高、涂层性能不稳定 的缺陷。
【发明内容】
[0004] 为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供一种合成聚合物乳液，该乳液具 有环保、成膜后附着力强、防锈及耐盐雾腐蚀性能优异的优点，进一步提供包含所述合成聚 合物乳液的水性重防腐涂料及其制备方法，该涂料可单独形成重防腐涂层，耐腐蚀性能达 到重防腐要求。
[0005] 本发明采用的技术方案是：
[0006] -种合成聚合物乳液，由包括苯乙烯、丙烯酸酯单体、有机氟单体及功能单体的单 体原料经乳液聚合得到，所述功能单体包括丙烯酸和可聚合改性剂，所述有机氟单体占单 体原料总质量的5~12%，所述可聚合改性剂占单体原料总质量的8~20% ;
[0007] 所述可聚合改性剂由包括五氧化二磷、（甲基）丙烯酸羟基烷基酯、烷基环硅氧 烷、水及阻聚剂的原料制备得到。
[0008] 优选地，所述合成聚合物乳液的玻璃化转变温度为40-55°C。
[0009] 优选地，所述苯乙烯占单体原料总质量的45~70%，丙烯酸酯单体占单体原料总 质量的10~25%。
[0010] 所述功能单体可进一步包括甲基丙烯酸缩水甘油酯、N-羟甲基丙烯酰胺、甲基丙 烯酸中的一种或几种。
[0011] 优选地，所述丙烯酸酯单体选自丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸 甲酯中的一种或几种。更优选地，所述丙烯酸酯单体为丙烯酸异辛酯。
[0012] 优选地，所述有机氟单体为甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、全氟辛 基丙烯酸乙酯中的一种或几种。
[0013] 优选地，所述丙烯酸占单体原料总质量的1-2%。
【主权项】
1. 一种合成聚合物乳液，由包括苯乙烯、丙烯酸酯单体、有机氟单体及功能单体的单体 原料经乳液聚合得到，所述功能单体包括丙烯酸和可聚合改性剂，所述有机氟单体占单体 原料总质量的5~12%，所述可聚合改性剂占单体原料总质量的8~20% ; 所述可聚合改性剂由包括五氧化二磷、（甲基）丙烯酸羟基烷基酯、烷基环硅氧烷、水 及阻聚剂的原料制备得到。
2. 如权利要求1所述的合成聚合物乳液，其特征在于，所述苯乙烯占单体原料总质量 的45~70%，丙烯酸酯单体占单体原料总质量的10~25%。
3. 如权利要求1或2所述的合成聚合物乳液，其特征在于，所述可聚合改性剂的原料 中，烷基环硅氧烷的结构式为：
其中，m = 4-6, R为相同或不同的选自 (^~C 3的烷基。
4. 如权利要求3所述的合成聚合物乳液，其特征在于，所述可聚合改性剂的原料中，烷 基环硅氧烷的质量百分比为40-60%。
5. 如权利要求1或2所述的合成聚合物乳液，其特征在于，所述可聚合改性剂的原料 中，五氧化二磷与烷基环硅氧烷的摩尔比为（0.2-0. 6) :1。
6. 如权利要求1或2所述的合成聚合物乳液，其特征在于，所述可聚合改性剂由包括以 下步骤的方法制备： (1) 将（甲基）丙烯酸羟基烷基酯与阻聚剂混合，搅拌升温至60~65°C，分次加入五 氧化二磷，控制温度在65-85°C，得到混合液； (2) 将混合液升温至90~IKTC反应l_2h，同时滴加烷基环硅氧烷和（甲基）丙烯酸 羟基烷基酯，滴加完成后加入水，在90~IKTC反应l_3h，冷却，得到可聚合改性剂。
7. 如权利要求6所述的合成聚合物乳液，其特征在于，步骤⑵中滴加的（甲基）丙烯 酸羟基烷基醋的质量为烷基环硅氧烷质量的7%~12%。
8. -种水性重防腐涂料，包括颜填料、助剂、增稠剂、水和合成聚合物乳液，合成聚合物 乳液的质量百分比为45-60% ; 所述合成聚合物乳液，由包括苯乙烯、丙烯酸酯单体、有机氟单体及功能单体的单体原 料经乳液聚合得到，所述功能单体包括丙烯酸和可聚合改性剂，所述有机氟单体占单体原 料总质量的5~12%，所述可聚合改性剂占单体原料总质量的8~20% ; 所述可聚合改性剂由包括五氧化二磷、（甲基）丙烯酸羟基烷基酯、烷基环硅氧烷、水 及阻聚剂的原料制备得到。
9. 如权利要求8所述的水性重防腐涂料，其特征在于，所述苯乙烯占单体原料总质量 的45~70%，丙烯酸酯单体占单体原料总质量的10~25%。
10. 如权利要求8所述的水性重防腐涂料，其特征在于，所述颜填料包括以下按重量份 数计的组分： 磷酸锌 10-15份 金红石型钛白粉40-60份 沉淀硫酸钡 20-30份。
【专利摘要】本发明属于防腐涂料技术领域，公开了一种合成聚合物乳液、水性重防腐涂料及其制备方法，合成聚合物乳液由包括苯乙烯、丙烯酸酯单体、有机氟单体及功能单体的单体原料经乳液聚合得到，所述功能单体包括丙烯酸和可聚合改性剂，所述有机氟单体占单体原料总质量的5～12％，所述可聚合改性剂占单体原料总质量的8～20％；可聚合改性剂由包括五氧化二磷、(甲基)丙烯酸羟基烷基酯、烷基环硅氧烷、水及阻聚剂的原料制备得到。本发明的合成聚合物乳液具有环保、成膜后附着力强、防锈及耐盐雾腐蚀性能优异的优点，包含该合成聚合物乳液的水性重防腐涂料可单独形成重防腐涂层，耐腐蚀性能突出。
【IPC分类】C09D125-14, C08F220-06, C08F220-18, C08F220-22, C08F220-14, C09D5-08, C08F212-08
【公开号】CN104877061
【申请号】CN201510320987
【发明人】丁小卫, 唐建振, 雷生山, 祝琳
【申请人】深圳市安品有机硅材料有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月11日