专利名称：水性防腐金属底漆用pvdc共聚乳液及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种PVDC共聚乳液，具体涉及一种水性防腐金属底漆用PVDC共聚乳液及其制备方法和应用。
背景技术：
目前常用的金属防腐底漆多为溶剂型底漆，挥发性有机物含量高，这些挥发性有机物在施工时会挥发到大气中，对人体有害且造成环境污染。随着人们环保意识的提高，用水性底漆代替溶剂型底漆的呼声越来越高，相关研发也取得了不断的进展。CN01127425的专利申请公开了一种水性丙烯酸改性醇酸氨基烘漆，其利用植物油、多元醇、二元酸酐、桐油酸、丙烯酸(酯)类单体、氨基树脂等制成丙烯酸改性醇酸氨基树脂乳液，再将此乳液调配成水性漆，具有良好的耐水性；但是这种水性漆合成工艺较为复杂,合成成本较高,不合适大规模工业化生产且防腐性不好；CN201110174160的专利申请公开了一种防盗门用水性醇酸氨基底漆及制备方法，其使用水性醇酸树脂和氨基树脂作为基料，氧化铁红、甲苯胺红、复合磷酸锌、复合铁钛粉和沉淀硫酸钡作为颜填料制备得到，成本高、防腐性不好。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种水性防腐金属底漆用PVDC共聚乳液，其挥发性有机物含量低，成本低，环保无污染，稳定性好，制得的金属底漆防腐性好。本发明的第二`个目的是提供该PVDC共聚乳液的制备方法。本发明的第三个目的是提供该PVDC共聚乳液的应用。本发明的水性防腐金属底漆用PVDC共聚乳液，其按重量份计由以下原料组分制成(I)混合单体45-60份，由重量百分比占混合单体总量90、2%的偏二氯乙烯、重量百分比占混合单体总量4 4. 5%的(甲基)丙烯酸酯、重量百分比占混合单体总量0. 3 0.5的丙烯腈和重量百分比占混合单体总量3 5%的丙烯酸组成；(2)种子聚合乳化剂十二烷基苯磺酸钠0. 06 0. 08份和0P-100. 14-0. 16份；(3)混合乳化剂AMPS 0. 6 0. 8份和2A-1乳化剂0. 5^0. 7份；(4)引发剂叔丁基过氧化氢0. 08、. 2份和甲醛合次硫酸氢钠0. 075、. 175份；(5)助剂醋酸铵0.013、. 017份和氯化亚铁0. 0004、. 0006份。其中，(甲基)丙烯酸酯选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯中的一种或两种以上，优选为(甲基)丙烯酸甲酯。AMPS是化合物2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的简称，2A-1乳化剂为烷基二苯醚二磺酸盐。本发明的水性防腐金属底漆用PVDC共聚乳液的制备方法，包括1.原料的配制I)混合单体配制将偏二氯乙烯、(甲基)丙烯酸酯和丙烯腈按配方量混合得到混合单体；2)引发剂配制将叔丁基过氧化氢溶于水中得到叔丁基过氧化氢水溶液、将甲醛合次硫酸氢钠溶于水中得到甲醛合次硫酸氢钠水溶液；
3)混合乳化剂配制将AMPS和2A-1乳化剂混合后加入丙烯酸，加水制得混合乳化剂；2.种子聚合反应釜中加入水，加入十二烷基苯磺酸钠、0P-10、醋酸铵和氯化亚铁，封釜，气体置换3次，抽真空，吸入配方量5%的混合单体，冷分散0. 5h，升温至47°C，加入配制好的引发剂水溶液，加入速率为8kg/48小时，控制温度55°C ;压力降至0.01-0. 03MPa时，种子聚合结束，得到种子胶乳；3 乳液聚合向种子乳胶中同时泵入配制好的混合乳化剂、剩余的混合单体，引发剂加入速度不变，当压力降至(T-0. OlMPa时，反应结束；加入微晶石蜡，抽真空，底阀不打开脱吸lh，温度升至70°C lh，底阀微开后加入0.1MPa的水蒸汽，脱吸2h，过滤得到共聚乳液。共聚乳液的固含量为45-60%。本发明还提供PVDC共聚乳液在制备水性防腐金属底漆中的应用。本发明还提供一种水性防腐金属底漆，其包含本发明的PVDC共聚乳液。本发明使用偏二氯乙烯、(甲基)丙烯酸酯、丙烯腈和丙烯酸为混合单体，采用种子乳液聚合得到水性防腐金属底漆用PVDC共聚乳液，其成本低，合成工艺简单，挥发性有机物含量低，环保无污染，制得的金属底漆防腐性好，可替代现有的溶剂型底漆用于金属表面的防腐。本发明的乳液在混合乳化剂中加入了反应型乳化剂，改善了乳液的稳定性；进一步地，单体丙烯酸在乳液聚合阶段与反应型乳化剂一同加入，由于丙烯酸水溶性好，其对乳化剂的包裹性好，制得的聚合物粒径分布均匀，乳液稳定性好，可达到常温下存放2年不破乳、无沉淀的效果。本发明在乳液聚合完成后、抽真空之前加入了微晶石蜡，其能起到消泡的作用，改善了真空脱吸效果，降低了单体残留量；且微晶石蜡加入后通过过滤可以回收利用。
图1为本发明种子乳液聚合工艺流程图。
具体实施例方式下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。实施例1 :1.原料配制I)混合单体配制将偏二氯乙烯92kg、甲基丙烯酸甲酯4kg、丙烯腈0. 5kg混合得到混合单体；2)引发剂配制将叔丁基过氧化氢160g溶于8kg水中得到叔丁基过氧化氢水溶液、将甲醛合次硫酸氢钠160g溶于8kg水中得到甲醛合次硫酸氢钠水溶液；3)混合乳化剂配制 将AMPS1. 2kg、2A_l乳化剂Ikg混合，加入丙烯酸3. 5kg，加入水至20kg制得混合乳化剂；2.种子聚合
反应釜中加入水64kg，加入十二烷基苯磺酸钠120g、0P_10280g、冰醋酸30g、氯化亚铁lg，封釜，气体置换3次，抽真空，吸入配方量5%的混合单体，冷分散0. 5h，升温至47°C，泵入配制好的叔丁基过氧化氢水溶液和甲醛合次硫酸氢钠水溶液，加入速率为8kg/48小时，控制温度55°C，压力降至0. 01-0. 03MPa时，种子聚合结束，得到种子胶乳。3.乳液聚合向种子胶乳同时泵入配制好的混合乳化剂、剩余的混合单体，引发剂加入速度不变，当压力降至(T-0. OlMPa时，反应结束；加入IOOg微晶石蜡，抽真空，底阀不打开脱吸lh，温度升至70°C lh，底阀微开后加入0.1MPa的水蒸汽，脱吸2h，过滤得到固含量50%的共
聚乳液。获得的水性防腐金属底漆用PVDC共聚乳液的物理指标为
权利要求
1.一种水性防腐金属底漆用PVDC共聚乳液，其特征在于，按重量份计由以下原料组分制成(I)混合单体45飞O份，由重量百分比占混合单体总量90、2%的偏二氯乙烯、重量百分比占混合单体总量4 4. 5%的(甲基)丙烯酸酯、重量百分比占混合单体总量0. 3^0. 5的丙烯腈和重量百分比占混合单体总量:T5%的丙烯酸组成；(2)种子聚合乳化剂十二烷基苯磺酸钠0. 06 0. 08份和OP-1O 0. 14 0. 16份；(3)混合乳化剂AMPS0. 6 0. 8份和2A-1乳化剂0. 5 0. 7份；(4)引发剂叔丁基过氧化氢0. 08 0. 2份和甲醛合次硫酸氢钠0. 075 0. 175份；(5)助剂醋酸铵0. 013 0. 017份和氯化亚铁0. 0004 0. 0006份。
2.根据权利要求1所述的PVDC共聚乳液，其特征在于，所述(甲基)丙烯酸酯选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯中的一种或两种以上。
3.根据权利要求1所述的PVDC共聚乳液的制备方法，其特征在于，包括 (1)原料的配制 1)混合单体配制将偏二氯乙烯、(甲基)丙烯酸酯和丙烯腈按配方量混合得到混合单体； 2)引发剂配制将叔丁基过氧化氢溶于水中得到叔丁基过氧化氢水溶液、将甲醛合次硫酸氢钠溶于水中得到甲醛合次硫酸氢钠水溶液； 3)混合乳化剂配制将AMPS和2A-1乳化剂混合后加入丙烯酸，加水制得混合乳化剂； (2)种子聚合 反应釜中加入水，加入十二烷基苯磺酸钠、0P-10、醋酸铵和氯化亚铁，封釜，气体置换3次，抽真空，吸入配方量5%的混合单体，冷分散0. 5h，升温至47°C，加入配制好的引发剂水溶液，加入速率为8kg/48小时，控制温度55°C ;压力降至0. 01-0. 03MPa时，种子聚合结束，得到种子胶乳； (3)乳液聚合 向种子乳胶中同时泵入配制好的混合乳化剂、剩余的混合单体，引发剂加入速度不变，当压力降至(T-0. OlMPa时，反应结束；加入微晶石蜡，抽真空，底阀不打开脱吸lh，温度升至70°C lh，底阀微开后加入0.1MPa的水蒸汽，脱吸2h，过滤得到共聚乳液
4.根据权利要求1或2所述的PVDC共聚乳液的应用，其特征在于，用于制备水性防腐金属底漆。
5.—种水性防腐金属底漆,其特征在于,包含权利要求1或2所述的PVDC共聚乳液。
全文摘要
本发明公开了一种水性防腐金属底漆用PVDC共聚乳液及其制备方法和应用，针对现有金属防腐使用的溶剂型底漆对人体有害、容易造成环境污染等问题，本发明使用偏二氯乙烯、(甲基)丙烯酸酯、丙烯腈和丙烯酸为混合单体，采用种子乳液聚合得到水性防腐金属底漆用PVDC共聚乳液，其成本低，合成工艺简单，挥发性有机物含量低，环保无污染，制得的金属底漆防腐性好，可替代现有的溶剂型底漆用于金属表面的防腐。
文档编号C09D5/08GK103059197SQ201210571929
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月26日 优先权日2012年12月26日
发明者方勇, 邢青涛 申请人:海南必凯水性涂料有限公司