一种水性丙烯酸防锈乳液的制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种水性丙烯酸防锈乳液的制备方法，先取过硫酸钠、聚氨基甲酸酯、十八烷基三甲基氯化铵、水混合，在搅拌条件下加入苯乙烯、正硅酸乙酯和甲基苯烯酸缩水甘油酯，剪切乳化，得到混合物A；再取脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、邻苯二甲酸二丁酯、混合，在搅拌条件下加入丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸磷酸酯、衣康酸单丁酯、碳化硅晶须，剪切乳化，得到混合物B；最后取壬基酚聚氧乙烯醚、三聚磷酸钠、过氧化叔戊酸叔丁酯、碳酸盐缓冲液、水混和，升温滴加混合物A，保温，加入混合物B、硅烷偶联剂、己二酸、新戊二醇、焦磷酸钠，超声分散，冷却至室温，调节pH至7.0～8.0，过滤，即得。所得防锈乳液具有良好的综合性能。
【专利说明】
一种水性丙烯酸防锈乳液的制备方法
技术领域
[0001]本发明属于防锈涂料技术领域，具体涉及一种水性丙烯酸防锈乳液的制备方法。
[0002]【背景技术】
[0003]随着人们环保意识的提高及涂料行业相关环保标准的严格化，涂料的水性化已成为环境友好型涂料发展的主要方向。丙烯酸酯乳液具有优越的耐候性、耐老化性、粘结性、 保光性，光泽度高，耐热及耐腐蚀性好。在丙烯酸乳液中引入硬单体苯乙烯，可以改善乳液的保色性、抗污性及耐磨性。由于丙烯酸酯乳液的优良特性，其常备用于水性防锈涂料的成膜物质。但是丙烯酸酯乳液作为防锈涂料的成膜物质，在防锈应用方面仍存在一定的缺点。 丙烯酸乳液涂膜致密性差，水和氧气透过率高，不利于涂膜对金属基材的屏蔽作用；同时国内常用的丙烯酸乳液最低成膜温度偏高，乳液粒径偏大，且成膜物中残留较多离子而形成较大的腐蚀电流。这些因素制约了丙烯酸乳液在金属防锈方面的应用。
[0004]因此，研制成膜致密性好、附着力佳、防锈性能优异的水性丙烯酸防锈乳液，并将其作为防锈涂料的基料物质，不但有助于环境友好型防锈涂料的推广应用，还能带来较大的生态效益和经济效益，具有广阔的应用前景。
[0005]
【发明内容】
[0006]本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种水性丙烯酸防锈乳液的制备方法，所得防锈乳液具有良好的缓蚀防锈作用。
[0007]—种水性丙烯酸防锈乳液的制备方法，包括以下步骤:步骤1，以重量份计，取过硫酸钠2?7份、聚氨基甲酸酯1?5份、十八烷基三甲基氯化铵 3?6份、水10份混合，在搅拌条件下加入苯乙烯2?6份、正硅酸乙酯3?7份和甲基苯烯酸缩水甘油酯2?7份，剪切乳化，得到混合物A;步骤2,以重量份计，取脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠3?7份、邻苯二甲酸二丁酯2?6份、水 10份混合，在搅拌条件下加入丙烯酸丁酯1?6份、苯乙烯2?5份、丙烯酸磷酸酯3?7份、衣康酸单丁酯1?4份、碳化硅晶须2?5份，剪切乳化，得到混合物B;步骤3,以重量份计，取壬基酚聚氧乙烯醚2?6份、三聚磷酸钠1?5份、过氧化叔戊酸叔丁酯3?7份、碳酸盐缓冲液3?6份、水10份混和，升温至70?80°C，滴加混合物A，升温至90 ?100°C保温1?3h，加入混合物B、硅烷偶联剂3?7份、己二酸1?4份、新戊二醇2?4份、焦磷酸钠1?3份，超声分散，冷却至室温，调节pH至7.0?8.0，过滤，即得。
[0008]进一步地，步骤1中剪切乳化条件为1000?2000rpm、10?15min。[〇〇〇9] 进一步地，步骤2中剪切乳化条件为1000?2000rpm、10?15min。
[0010] 进一步地，步骤3中滴加速度为0.5?0.7mL/min。[0〇11] 进一步地，步骤3中超声分散条件为70?120W、20?30min。
[0012] 进一步地，所述碳化硅晶须直径为0.6?0.8m1、长度为30?40mi。[〇〇13]进一步地，所述碳酸盐缓冲液的pH为9.5。[0〇14]本发明的水性丙烯酸防锈乳液在金属表面的干附着力达到0级，湿态附着力达到1 级，可以完全抑制闪锈，耐水性(96 h)通过，在中性盐水(3%)中浸泡200 h，无明显起泡生锈现象，可以满足桥梁混凝土修饰露筋修复涂层的设计指标，能够对锈蚀钢筋起到良好的修复作用。
[0015]【具体实施方式】
[0016]实施例1一种水性丙烯酸防锈乳液的制备方法，包括以下步骤:步骤1，以重量份计，取过硫酸钠2份、聚氨基甲酸酯1份、十八烷基三甲基氯化铵3份、水 10份混合，在搅拌条件下加入苯乙烯2份、正硅酸乙酯3份和甲基苯烯酸缩水甘油酯2份，剪切乳化，得到混合物A;步骤2,以重量份计，取脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠3份、邻苯二甲酸二丁酯2份、水10份混合，在搅拌条件下加入丙烯酸丁酯1份、苯乙烯2份、丙烯酸磷酸酯3份、衣康酸单丁酯1份、碳化硅晶须2份，剪切乳化，得到混合物B;步骤3,以重量份计，取壬基酚聚氧乙烯醚2份、三聚磷酸钠1份、过氧化叔戊酸叔丁酯3 份、碳酸盐缓冲液3份、水10份混和，升温至70°C，滴加混合物A，升温至90°C保温3h，加入混合物B、硅烷偶联剂3份、己二酸1份、新戊二醇2份、焦磷酸钠1份，超声分散，冷却至室温，调节pH至7.0?8.0,过滤，即得。[〇〇17] 其中，步骤1中剪切乳化条件为1000rpm、15min;步骤2中剪切乳化条件为lOOOrpm、 15min;步骤3中滴加速度为0.5mL/min，超声分散条件为70W、30min;碳化硅晶须直径为0.6 ?0 ? 8_、长度为30?40mi，碳酸盐缓冲液的pH为9 ? 5。[〇〇18]所得乳液在金属表面的干附着力达到0级，湿态附着力达到1级，可以完全抑制闪锈，耐水性(96 h)通过，在中性盐水(3%)中浸泡200 h，无明显起泡生锈现象。
[0019]实施例2一种水性丙烯酸防锈乳液的制备方法，包括以下步骤:步骤1，以重量份计，取过硫酸钠4份、聚氨基甲酸酯3份、十八烷基三甲基氯化铵5份、水 10份混合，在搅拌条件下加入苯乙烯3份、正硅酸乙酯6份和甲基苯烯酸缩水甘油酯4份，剪切乳化，得到混合物A;步骤2,以重量份计，取脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠6份、邻苯二甲酸二丁酯3份、水10份混合，在搅拌条件下加入丙烯酸丁酯2份、苯乙烯4份、丙烯酸磷酸酯5份、衣康酸单丁酯3份、碳化硅晶须4份，剪切乳化，得到混合物B;步骤3,以重量份计，取壬基酚聚氧乙烯醚5份、三聚磷酸钠3份、过氧化叔戊酸叔丁酯6 份、碳酸盐缓冲液4份、水10份混和，升温至70°C，滴加混合物A，升温至90°C保温3h，加入混合物B、硅烷偶联剂4份、己二酸3份、新戊二醇3份、焦磷酸钠2份，超声分散，冷却至室温，调节pH至7.0?8.0,过滤，即得。
[0020]其中，步骤1中剪切乳化条件为1000rpm、15min;步骤2中剪切乳化条件为lOOOrpm、15min;步骤3中滴加速度为0.5mL/min，超声分散条件为70W、30min;碳化硅晶须直径为0.6 ?0 ? 8_、长度为30?40mi，碳酸盐缓冲液的pH为9 ? 5。[〇〇21]所得乳液在金属表面的干附着力达到0级，湿态附着力达到1级，可以完全抑制闪锈，耐水性(96 h)通过，在中性盐水(3%)中浸泡200 h，无明显起泡生锈现象。
[0022]实施例3一种水性丙烯酸防锈乳液的制备方法，包括以下步骤:步骤1，以重量份计，取过硫酸钠6份、聚氨基甲酸酯2份、十八烷基三甲基氯化铵4份、水 10份混合，在搅拌条件下加入苯乙烯5份、正硅酸乙酯4份和甲基苯烯酸缩水甘油酯5份，剪切乳化，得到混合物A;步骤2,以重量份计，取脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠5份、邻苯二甲酸二丁酯3份、水10份混合，在搅拌条件下加入丙烯酸丁酯5份、苯乙烯4份、丙烯酸磷酸酯5份、衣康酸单丁酯3份、碳化硅晶须4份，剪切乳化，得到混合物B;步骤3,以重量份计，取壬基酚聚氧乙烯醚6份、三聚磷酸钠3份、过氧化叔戊酸叔丁酯5 份、碳酸盐缓冲液4份、水10份混和，升温至70°C，滴加混合物A，升温至90°C保温3h，加入混合物B、硅烷偶联剂6份、己二酸3份、新戊二醇3份、焦磷酸钠2份，超声分散，冷却至室温，调节pH至7.0?8.0,过滤，即得。[〇〇23] 其中，步骤1中剪切乳化条件为1500rpm、15min;步骤2中剪切乳化条件为1500rpm、 15min;步骤3中滴加速度为0.6mL/min，超声分散条件为100W、30min;碳化硅晶须直径为0.6 ?0 ? 8_、长度为30?40mi，碳酸盐缓冲液的pH为9 ? 5。[〇〇24]所得乳液在金属表面的干附着力达到0级，湿态附着力达到1级，可以完全抑制闪锈，耐水性(96 h)通过，在中性盐水(3%)中浸泡200 h，无明显起泡生锈现象。
[0025]实施例4一种水性丙烯酸防锈乳液的制备方法，包括以下步骤:步骤1，以重量份计，取过硫酸钠7份、聚氨基甲酸酯5份、十八烷基三甲基氯化铵6份、水 10份混合，在搅拌条件下加入苯乙烯6份、正硅酸乙酯7份和甲基苯烯酸缩水甘油酯7份，剪切乳化，得到混合物A;步骤2,以重量份计，取脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠7份、邻苯二甲酸二丁酯6份、水10份混合，在搅拌条件下加入丙烯酸丁酯6份、苯乙烯5份、丙烯酸磷酸酯7份、衣康酸单丁酯4份、碳化硅晶须5份，剪切乳化，得到混合物B;步骤3,以重量份计，取壬基酚聚氧乙烯醚6份、三聚磷酸钠5份、过氧化叔戊酸叔丁酯7 份、碳酸盐缓冲液6份、水10份混和，升温至70°C，滴加混合物A，升温至100°C保温lh，加入混合物B、硅烷偶联剂7份、己二酸4份、新戊二醇4份、焦磷酸钠3份，超声分散，冷却至室温，调节pH至7.0?8.0,过滤，即得。[〇〇26] 其中，步骤1中剪切乳化条件为2000rpm、lOmin;步骤2中剪切乳化条件为2000rpm、 lOmin;步骤3中滴加速度为0.7mL/min，超声分散条件为120W、20min;碳化硅晶须直径为0.6 ?0 ? 8_、长度为30?40mi，碳酸盐缓冲液的pH为9 ? 5。[〇〇27]所得乳液在金属表面的干附着力达到0级，湿态附着力达到1级，可以完全抑制闪锈，耐水性(96 h)通过，在中性盐水(3%)中浸泡200 h，无明显起泡生锈现象。
【主权项】
1.一种水性丙烯酸防锈乳液的制备方法，其特征在于:包括以下步骤:步骤1，以重量份计，取过硫酸钠2?7份、聚氨基甲酸酯1?5份、十八烷基三甲基氯化铵 3?6份、水10份混合，在搅拌条件下加入苯乙烯2?6份、正硅酸乙酯3?7份和甲基苯烯酸缩 水甘油酯2?7份，剪切乳化，得到混合物A;步骤2,以重量份计，取脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠3?7份、邻苯二甲酸二丁酯2?6份、水 10份混合，在搅拌条件下加入丙烯酸丁酯1?6份、苯乙烯2?5份、丙烯酸磷酸酯3?7份、衣 康酸单丁酯1?4份、碳化硅晶须2?5份，剪切乳化，得到混合物B;步骤3,以重量份计，取壬基酚聚氧乙烯醚2?6份、三聚磷酸钠1?5份、过氧化叔戊酸叔 丁酯3?7份、碳酸盐缓冲液3?6份、水10份混和，升温至70?80°C，滴加混合物A，升温至90 ?100°C保温1?3h，加入混合物B、硅烷偶联剂3?7份、己二酸1?4份、新戊二醇2?4份、焦 磷酸钠1?3份，超声分散，冷却至室温，调节pH至7.0?8.0，过滤，即得。2.根据权利要求1所述的水性丙烯酸防锈乳液的制备方法，其特征在于:步骤1中剪切 乳化条件为1000?2000rpm、10?15min。3.根据权利要求1所述的水性丙烯酸防锈乳液的制备方法，其特征在于:步骤2中剪切 乳化条件为1000?2000rpm、10?15min。4.根据权利要求1所述的水性丙烯酸防锈乳液的制备方法，其特征在于:步骤3中滴加 速度为〇 ? 5 ?0 ? 7mL/min。5.根据权利要求1所述的水性丙烯酸防锈乳液的制备方法，其特征在于:步骤3中超声 分散条件为70?120W、20?30min。6.根据权利要求1所述的水性丙烯酸防锈乳液的制备方法，其特征在于:所述碳化硅晶 须直径为0.6?0.8ym、长度为30?40iim。7.根据权利要求1所述的水性丙烯酸防锈乳液的制备方法，其特征在于:所述碳酸盐缓 冲液的pH为9.5。
【文档编号】C08F283/00GK106085084SQ201610489100
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】灏や负, 尤为
【申请人】无锡伊佩克科技有限公司