一种金属工件包装专用pvdc胶乳及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种PVDC胶乳，具体涉及一种金属工件包装专用PVDC胶乳及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002]长期以来，各种技术对机械行业的金属工件表面一般在化学除锈后，会用润滑油或者金属防锈液在金属工件表面形成一层保护膜，但这层保护膜对金属工件表面的防锈功能只能起到暂时的缓蚀作用，保持时间久的也就只能保持一年左右，且成本较高，对环境污染较为严重，外观也不美观。因此，需要研究一种能长期应用在金属工件表面形成防护功能的、环保、且美观的金属工件专用胶乳。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对上述润滑油防锈时间短的问题，提供一种机械行业的金属工件包装专用PVDC胶乳，这种PVDC胶乳按本发明提供的应用方法进行操作后，对金属工件的防锈时间长、防锈效果好且美观环保。
[0004]本发明通过以下技术方案实现:
[0005]金属工件包装专用PVDC胶乳由下列重量百分比的原料配制而成:
[0006](1)混合单体A 50份，所述混合单体A包括占混合单体A总重量88_92 %的偏二氯乙烯、7-11 %的丙烯腈和0.2-1 %的甲基丙烯酸；
[0007](2)混合单体B 50份，所述混合单体B包括占混合单体B总重量84_93 %的偏二氯乙烯、2-5%的丙烯酸辛己酯、3-10%的丙烯腈、1-5%的甲基丙烯酸；
[0008](3)引发剂为2份，每份包括0.04-0.095份的过磷酸钾；
[0009](4)种子聚合乳化剂为2份，每份包括0.06-0.09份的十二烷基苯磺酸酸钠；
[0010](5)混合乳化剂2份，每份包括0.25-1.4份的仲链烷基磺酸钠和0.05-1份的含氟表面活性剂；所述的含氟表面活性剂为阴离子型氟碳表面活性剂、阳离子型氟碳表面活性剂、两性离子氟碳表面活性剂、非离子型氟碳表面活性剂中任意的一种；
[0011](6)助剂2份，每份包括0.025-0.09份的磷酸氢二钠。
[0012]本发明的金属工件包装专用PVDC胶乳的制备方法，采用种子聚合方法制备，包括:
[0013](1)混合单体A的配制:将重量百分比占混合单体A总重量为88-92%的偏二氯乙烯、7-11 %的丙烯腈和0.2-1 %的甲基丙烯酸混合、搅拌得到混合单体A，备用；
[0014](2)混合单体B的配制:将重量百分比占混合单体B总重量为84-93 %的偏二氯乙烯、2-5%的丙烯酸辛己酯、3-10%的丙烯腈、1-5%的甲基丙烯酸混合、搅拌得到混合单体B，备用;
[0015](3)混合乳化剂的配制:配置成2份，每份为将所述0.25-1.4份的仲链烷基磺酸钠、0.05-1份的含氟表面活性剂加水制成的混合乳化剂溶液；
[0016](4)引发剂配制:配置成2份，每份为将所述0.04-0.095份的过硫酸钾加水进行搅拌混合而成的引发剂溶液；
[0017](5)种子聚合:反应釜中加入水，加入所述种子乳化剂其中的一份和所述助剂其中的一份，封釜，气体置换3次，抽真空，吸入配方量5 %的混合单体A，冷分散0.5h，升温至50-55°C，加入配制好的引发剂水溶液其中的一份，加入速率为7kg/48小时，控制温度55-58°C ;压力降至0.01-0.03MPa时，种子聚合结束，得到种子胶乳A ;在另一个反应釜中加入水，加入剩余的种子乳化剂和助剂，封釜，气体置换3次，抽真空，吸入配方量5 %的混合单体B，冷分散0.5h，升温至50-55°C，加入剩余的配制好的引发剂水溶液，加入速率为7kg/48小时，控制温度
[0018]50-53°C ;压力降至0.01-0.02MPa时，种子聚合结束，得到种子胶乳B ；
[0019](6)乳液聚合:向种子乳胶A中同时栗入配制好的混合乳化剂溶液其中的一份、剩余的混合单体A，引发剂水溶液的加入速度不变，当压力降至0?-0.0lMPa时，反应结束，得到PVDC胶乳A ;向种子乳胶B中同时栗入另一份配制好的混合乳化剂溶液、剩余的混合单体B，引发剂溶液加入速度不变，当压力降至0?-0.0lMPa时，反应结束，得到PVDC胶乳
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[0020]本发明还提供金属工件应用本发明PVDC胶乳的方法，包括如下应用步骤:
[0021 ] (1)将制得的PVDC胶乳A、PVDC胶乳B均加热到90°C，等待操作；
[0022](2)将经初步清洗的金属工件放入3%浓度的磷酸溶液里酸洗2-5分钟，然后放入清水池中清洗掉工件表面的磷酸溶液；
[0023](3)将清洗后的金属工件放在专用的工装上，工件与工件之间保留一定的间隙；
[0024](4)将工装上的金属工件全部没入含有30-70% PVDC胶乳A和30-70% PVDC胶乳B的混合PVDC胶乳中，保持液槽中的混合PVDC胶乳的温度控制在90°C ± 5°C;持续处理2-3分钟后，将工件吊离混合PVDC胶乳，用少量水冲洗金属工件表面，在100°C条件下进行烘干后，在43-48°C条件下固化48小时。
[0025]常规PVDC胶乳用于金属工件时，易水洗不成膜，达不到金属工件的包装要求。而本发明的PVDC胶乳采用合理的配方和工艺，成膜性能好，耐磨性高，可长达5年不脱落，达到了金属工件包装要求；经处理后的金属工件阻氧阻水性能好，可达与普通防锈剂(CN104263494所述的防锈剂)对金属工件进行防锈处理后的对比试验，在同样的温度和湿度条件下，普通防锈液处理的金属工件放入样品柜中7-12个月时表面产生锈蚀现象，而同时用本发明的PVDC胶乳处理的金属工件可保持3-4年不产生锈蚀现象，且金属工件外观美观，吸附性能好，脱离吸附后可降解，达到环保的要求。
【具体实施方式】
[0026]下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
[0027]实施例1
[0028]1.原料配制:
[0029](1)混合单体A的配制:将重量为90kg的偏二氯乙稀、9.5kg的丙稀腈和0.5kg的甲基丙烯酸混合、搅拌3h得到混合单体A，备用；
[0030](2)混合单体B的配制:将重量为89kg的偏二氯乙烯、3kg的丙烯酸辛己酯、6kg的丙烯腈、2kg的甲基丙烯酸混合、搅拌2h得到混合单体B，备用；
[0031](3)混合乳化剂的配制:配置成2份，A份为1.6kg的仲链烷基磺酸钠、400g的含氟表面活性剂加10份水制成的混合乳化剂溶液；B份为0.8kg的仲链烷基磺酸钠、100g的含氟表面活性剂加10份水制成的混合乳化剂溶液；
[0032](4)引发剂配制:配置成2份，A份为80g的过硫酸钾加5份水进行搅拌混合而成的引发剂溶液份为100g的过硫酸钾加5份水进行搅拌混合而成的引发剂溶液；
[0033](5)种子聚合:反应爸中加入10kg的水，加入150g的种子乳化剂十二烧基苯磺酸酸钠和80g的助剂磷酸氢二钠，封釜，气体置换3次，抽真空，吸入配方量5%的混合单体A，冷分散0.5h，升温至50-55°C，加入上述的引发剂溶液A，加入速率为7kg/48小时，控制温度55-58 °C ;压力降至0.01-0.03MPa时，种子聚合结束，得到种子胶乳A ;在另一个反应釜中加入12kg的水，加入180g的种子乳化剂十二烷基苯磺酸酸钠和180g的助剂磷酸氢二钠，封釜，气体置换3次，抽真空，吸入配方量5 %的混合单体B，冷分散0.5h，升温至50-55°C，加入上述引发剂水溶液B，加入速率为7kg/48小时，控制温度50_53°C ;压力降至
0.01-0.02MPa时，种子聚合结束，得到种子胶乳B。
[0034](6)乳液聚合:向种子乳胶A中同时栗入上述配制好的混合乳化剂溶液A、剩余的混合单体A，上述引发剂溶液A的加入速度不变，当压力降至0?-0.0lMPa时，反应结束，得到PVDC胶乳A ;向种子乳胶B中同时栗入上述配制好的混合乳化剂溶液B、剩余的混合单体B，上述引发剂溶液B的加入速度不变，当压力降至0?-0.0lMPa时，反应结束，得到PVDC胶乳B。
[0035]金属工件应用本发明PVDC胶乳的方法，包括如下应用步骤:
[0036](1)将制得的PVDC胶乳A、PVDC胶乳B均加热到90°C，等待操作；
[0037](2)将经初步清洗的金属工件放入3%浓度的磷酸溶液里酸洗2-5分钟，然后放入清水池中清洗掉工件表面的磷酸溶液；
[0038](3)将清洗后的金属工件放在专用的工装上，工件与工件之间保留一定的间隙；
[0039](4)将工装上的金属工件全部没入含有30 % PVDC胶乳A和70 % PVDC胶乳B的混合PVDC胶乳中，保持液槽中的混合PVDC胶乳的温度控制在90°C ±5°C;持续处理2_3分钟后，将工件吊离混合PVDC胶乳，用少量水冲洗金属工件表面，在100°C条件下进行烘干后，在45°C条件下固化48小时。
[0040]将经过本实施例制得的PVDC胶乳处理后的金属工件，放入温度为26°C ,50%RH的样品柜中进行保存观察，48个月后才发现金属工件出现锈蚀现象。
[0041]实施例2
[0042]1.原料配制:
[0043](1)混合单体A的配制:将重量为88kg的偏二氯乙烯、11kg的丙烯腈和1kg的甲基丙烯酸混合、搅拌3h得到混合单体A，备用；
[0044](2)混合单体B的配制:将重量为84kg的偏二氯乙烯、5kg的丙烯酸辛己酯、10kg的丙烯腈、lkg的甲基丙烯酸混合、搅拌2h得到混合单体B，备用；
[0045](3)混合乳化剂的配制:配置成2份，A份为0.8kg的仲链烷基磺酸钠、100g的含氟表面活性剂加10份水制成的混合乳化剂溶液；B份为2.8kg的仲链烷基磺酸钠、lkg的含氟表面活性剂加10份水制成的混合乳化剂溶液；
[0046](4)引发剂配制:配置成2份，A份为100g的过硫酸钾加5份水进行搅拌混合而成的引发剂溶