一种苯丙乳液底漆的制作方法

文档序号:16531887发布日期:2019-01-05 10:49阅读:974来源:国知局

本发明涉及一种苯丙乳液底漆。



背景技术:

随着国内外相继制定了严厉的环保法规,以限制挥发性有机化合物(voc)向大气排放。所以,涂料的水性化、高性能、环保化已成为涂料发展的重要方向。以苯丙乳液作为主要成膜物质所配制的苯丙乳液涂料无毒、无环境污染,有很好的耐候性、保色性、耐水性、耐碱性。

苯丙乳液,是由苯乙烯和丙烯酸酯单体经乳液共聚而得到的一种乳白色并带有蓝光的液体,具有附着力好、胶膜透明、耐水、耐油、耐热、耐老化性能良好等特点。由于其极高的性价比,苯丙乳液已经作为一类重要的中间化工产品,广泛地被用于各个领域,包括用作建筑涂料、金属表面乳胶涂料、地面涂料、纸张粘合剂、胶粘剂等。随着这些不同领域、各行各业的发展,苯丙乳液已成为乳液聚合中研究较多的体系,也是当今世界有重要工业应用价值的十大非交联型乳液之一。

我国从20世纪70年代起开始研制苯丙乳液,80年代正式投入使用,到目前为至在实际应用过程中还存在一些问题,特别是与国外同类产品相比,还存在相当大的差距。

苯丙乳液作为底漆,常配合uv固化为面漆在生产中使用。uv固化面漆会整体收缩,面漆与底漆之间的附着力不高,面漆脱落等问题。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题,本发明提供了一种苯丙乳液底漆。所述苯丙乳液底漆由以下物质和重量份聚合组成:苯乙烯20-50重量份,丙烯酸酯10-20重量份,共轭二烯5-10重量份,羟基丙烯酸酯5-10重量份,丙烯酸5-10重量份,二甲基乙烯基乙氧基硅烷1-5重量份,引发剂1-3重量份,乙烯基磺酸钠1-3重量份,十二烷基磺酸钠5-10重量份,ph调节剂0.2-1重量份和水10-30重量份。

作为一种优选的技术方案,所述丙烯酸酯选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸十五烷基酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸降冰片烯基酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸苯酯,甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸十五烷基酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸苯酯中的一种或几种。

作为一种优选的技术方案,所述丙烯酸选自丙烯酸,甲基丙烯酸中的一种或两种。

作为一种优选的技术方案,所述羟基丙烯酸酯选自(甲基)丙烯酸羟甲酯,(甲基)丙烯酸羟乙酯,(甲基)丙烯酸羟丙酯,(甲基)丙烯酸羟丁酯中的一种或几种。

作为一种优选的技术方案,所述引发剂为过硫酸铵。

作为一种优选的技术方案,所述共轭二烯的结构为:

r1,r2=1到8个碳的直链或支链烷烃,羧基,醛基,苯基以及具有1-4个碳的烷基取代基的羰基。

作为一种优选的技术方案ph值调节剂是碳酸氢钠。

一种苯丙乳液底漆的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:

将乙烯基磺酸钠1-3份,十二烷基磺酸钠5-10份溶解在水5-20份中;

将苯乙烯20-50份、丙烯酸酯10-20份、共轭二烯5-10份、羟基丙烯酸酯5-10份,丙烯酸5-10份,二甲基乙烯基乙氧基硅烷1-5份分别投入到反应釜搅拌1.5~2小时制得预乳液;

在另一个反应釜中加入水5-10份,将ph调节剂0.2-1份,引发剂1-3份、搅拌情况下加热升温至80~90℃,同时将引发剂混合液和预乳液滴加到反应釜中,在20~25分钟时间内滴加混合溶液及预乳液总量的8~14%,至反应体系呈蓝色荧光时,停止滴加并继续搅拌,制得种子乳液;

停止滴加15~20分钟后,继续搅拌分别滴加剩余的混合溶液和预乳液,并在4~5小时内滴加完毕;添料结束后在0.5~1小时内在80~90℃基础上阶段升温6℃,再恒温1小时;将反应体系冷却降温至40℃以下出料,得到水性苯丙乳液。

作为一种优选的技术方案阶段升温,可以分2~4次使温度升高5℃,每次之间恒温10~20分钟。例如,先升高温度2℃,在此温度恒温10~20分钟后,再升高温度2℃,之后恒温10~20分钟;再升高温度2℃,之后恒温1小时。

本发明的发明人发现,当固化后的苯丙乳液底漆被长时间放置后,聚合物的端烯基团极易发生氧化,不易与水性uv面漆发生交联,使得底漆和面漆不匹配。本发明在苯丙乳液的聚合过程中加入了共轭二烯,共轭二烯在发生聚合后部分共轭二烯中的一个烯基会在体系中,这类烯基不容易被氧气氧化,也不容易吸收可见光发生自交联,丙乳液成膜后即使长时间放置也不会发生改变。

本发明的苯丙乳液底漆在uv光照下可以与uv涂料中的双键发生交联,从而形成碳碳共价键,使苯丙乳液底漆与面漆的附着力增加。

此外,通过引入硅氧键增加苯丙乳液内部的刚韧性,同时二甲基乙烯基乙氧基硅烷能以微离子形式分散到苯丙乳液,使种子乳液的胶粒粒径保持在较小的范围,从而使互穿网络的形成的网络交联更加均匀,可以提高苯丙乳液的刚性和柔韧性;通过加入反应性的乳化剂增加引发剂对油溶性单体的引发效果,使苯丙乳液整体的稳定性增加。

然而,本发明将要解决的技术问题不限于上述问题,并且本领域技术人员从下面的描述中可清楚地理解另一些未提及的问题。

具体实施方式

除非另有限定,本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时,以本说明书中的定义为准。

一种苯丙乳液底漆,苯丙乳液底漆由以下物质和重量份聚合组成:苯乙烯20-50重量份,丙烯酸酯10-20重量份,共轭二烯5-10重量份,羟基丙烯酸酯5-10重量份,丙烯酸5-10重量份,二甲基乙烯基乙氧基硅烷1-5重量份,引发剂1-3重量份,乙烯基磺酸钠1-3重量份,十二烷基磺酸钠5-10重量份,ph调节剂0.2-1重量份和水10-30重量份。

丙烯酸酯

作为本发明的一种优选的实施方式丙烯酸酯选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸十五烷基酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸降冰片烯基酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸苯酯,甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸十五烷基酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸苯酯中的一种或几种。

丙烯酸

作为本发明的一种优选的实施方式丙烯酸选自丙烯酸,甲基丙烯酸中的一种或两种。

羟基丙烯酸酯

作为本发明的一种优选的实施方式羟基丙烯酸酯选自(甲基)丙烯酸羟甲酯,(甲基)丙烯酸羟乙酯,(甲基)丙烯酸羟丙酯,(甲基)丙烯酸羟丁酯中的一种或几种。

引发剂

引发剂英文为initiator,又称自由基引发剂,指一类容易受热分解成自由基(即初级自由基)的化合物,可用于引发烯类、双烯类单体的自由基聚合和共聚合反应,也可用于不饱和聚酯的交联固化和高分子交联反应。作为本发明的一种优选的实施方式引发剂为过硫酸铵。

ph值调节剂

作为本发明的一种优选的实施方式ph值调节剂是碳酸氢钠。

乳化剂

乳化剂是能够改善乳浊液中各种构成相之间的表面张力,使之形成均匀稳定的分散体系或乳浊液的物质。乳化剂是表面活性物质,分子中同时具有亲水基和亲油基,它聚集在油/水界面上,可以降低界面张力和减少形成乳状液所需要的能量,从而提高乳状液的能量。乳化剂的亲水性和亲油性一般是不平衡的,它们适用的场合也有所差异,如果乳化剂分子的亲水基比亲油基大而强,属于亲水性的乳化剂,易形成水包油(o/w)型乳浊液;相反,如果乳化剂分子的亲油基团比亲水基大而强,它则属于亲油性的乳化剂,易形成油包水(w/o)型乳浊液。一般的,亲水性强的乳化剂适用于o/w型乳浊液,亲油性强的乳化剂适用于w/o型乳浊液。作为本发明的一种优选的实施方式乳化剂为水包油型乳化剂十二烷基磺酸钠。水包油乳化剂的加入有利于将水溶性单体丙烯酸,羟基丙烯酸酯分散到表面,使具有强氢键作用的羟基和羧基分布在苯丙乳液的表面,从而增加苯丙乳液对面漆的氢键作用力,最终提高苯丙乳液对面漆的附着力。

反应型乳化剂

反应型乳化剂,英文名reactivesurfactant。将表面活性单体改性到乳化剂。

作为本发明的一种优选的实施方式反应型乳化剂为乙烯基磺酸钠。反应性的乳化剂的加入不仅能提高各单体在水中的分散性,也能大大提高引发剂的作用,使油溶性的单体的聚合效果更好的,使丙苯乳液整体的交联更紧密增加了其硬度和柔韧性。

共轭二烯

共轭二烯烃是含有两个碳碳双键,并且两个双键被一个单键隔开,即含有体系(共轭体系)的二烯烃。共轭二烯在发生聚合时,如果共轭二烯上只有小位阻的取代基时一般两个烯烃都能参与反应发生,如果二烯上有较大位阻的取代基时部分的烯烃中只有一个烯烃参与聚合,作为本发明的一种优选的实施方式,共轭二烯的结构为:

r1,r2=1到8个碳的直链或支链烷烃,羧基,醛基,苯基以及具有1-4个碳的烷基取代基的羰基。

一种苯丙乳液底漆的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:

将乙烯基磺酸钠1-3份,十二烷基磺酸钠5-10份溶解在水5-20份中;

将苯乙烯20-50份、丙烯酸酯10-20份、共轭二烯5-10份、羟基丙烯酸酯5-10份,丙烯酸5-10份,二甲基乙烯基乙氧基硅烷1-5份分别投入到反应釜搅拌1.5~2小时制得预乳液;

在另一个反应釜中加入水5-10份,将ph调节剂0.2-1份,引发剂1-3份、搅拌情况下加热升温至80~90℃,同时将引发剂混合液和预乳液滴加到反应釜中,在20~25分钟时间内滴加混合溶液及预乳液总量的8~14%,至反应体系呈蓝色荧光时,停止滴加并继续搅拌,制得种子乳液;

停止滴加15~20分钟后,继续搅拌分别滴加剩余的混合溶液和预乳液,并在4~5小时内滴加完毕;添料结束后在0.5~1小时内在80~90℃基础上阶段升温6℃,再恒温1小时;将反应体系冷却降温至40℃以下出料,得到水性苯丙乳液。

作为一种优选的技术方案阶段升温,可以分2~4次使温度升高5℃,每次之间恒温10~20分钟。例如,先升高温度2℃,在此温度恒温10~20分钟后,再升高温度2℃,之后恒温10~20分钟;再升高温度2℃,之后恒温1小时。

本发明由苯乙烯,丙烯酸酯,共轭二烯,羟基丙烯酸酯,丙烯酸,二甲基乙烯基乙氧基硅烷为苯丙乳液的单体制备出了持久的强附着力和较高的柔韧性的自交联互穿网络型的苯丙乳液。

制备过程中,通过先形成聚合物种子液,再在种子液表面进行聚合,苯丙乳液的内部形成多重网络状的交联,使得苯丙乳液在成漆时具有更好的柔韧性和强度。

通过将羟基丙烯酸酯与丙烯酸酯单体加入苯丙乳液,使苯丙乳液的羟基值大大增加,配合水包油乳化剂十二烷基磺酸钠的使用,十二烷基磺酸钠使部分羟基丙烯酸酯和丙烯酸酯包裹在苯乙烯和共轭二烯的外部,大量的羟基和羧基可以停留在苯丙乳液的表面,羟基和羧基具有较强的浸润性可以通过氢键与uv涂料相互作用,从而提高苯丙乳液对面漆的附着力。

实施例1

乙烯基磺酸钠2份,十二烷基磺酸钠8份,溶解在水15份中,将苯乙烯40份、丙烯酸正丁酯16份,6-甲基-3,5-庚二烯-2-酮6份,甲基羟基丙烯酸乙酯5份,丙烯酸8份,二甲基乙烯基乙氧基硅烷2份分别投入到反应釜搅拌1.5~2小时制得预乳液,在另一个反应釜中加入水10份,将碳酸氢钠0.5份过硫酸铵1.份、搅拌情况下加热升温至80~90℃,同时将引发剂混合液和预乳液滴加到反应釜中,在20~25分钟时间内滴加混合溶液及预乳液总量的8~14%,至反应体系呈蓝色荧光时,停止滴加并继续搅拌,制得种子乳液。停止滴加15~20分钟后,继续搅拌分别滴加剩余的混合溶液和预乳液,并在4~5小时内滴加完毕;添料结束后在0.5~1小时内在80~90℃基础上阶段升温6℃,先升高温度2℃,在此温度恒温10~20分钟后,再升高温度2℃,之后恒温10~20分钟;再升高温度2℃,之后恒温1小时。将反应体系冷却降温至40℃以下出料,得到水性苯丙乳液。

将苯丙乳液分别喷涂在三块一平米的普通碳钢板上,分别标记为1-1,1-2,1-3。其中1-1在苯丙乳液固化后立即喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;1-2在苯丙乳液固化后一天喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;1-3在苯丙乳液固化后一月喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜。

实施例2

乙烯基磺酸钠2份,十二烷基磺酸钠8份,溶解在水15份中,将苯乙烯40份、丙烯酸酯16份,6-甲基-3,5-庚二烯-2-酮6份,(甲基)丙烯酸羟甲酯6份,丙烯酸8份,二甲基乙烯基乙氧基硅烷2份分别投入到反应釜搅拌1.5~2小时制得预乳液,在另一个反应釜中加入水10份,将碳酸氢钠0.5份,过硫酸铵1.5份、搅拌情况下加热升温至80~90℃,同时将引发剂混合液和预乳液滴加到反应釜中,在20~25分钟时间内滴加混合溶液及预乳液总量的8~14%,至反应体系呈蓝色荧光时,停止滴加并继续搅拌,制得种子乳液。停止滴加15~20分钟后,继续搅拌分别滴加剩余的混合溶液和预乳液,并在4~5小时内滴加完毕;添料结束后在0.5~1小时内在80~90℃基础上阶段升温6℃,先升高温度2℃,在此温度恒温10~20分钟后,再升高温度2℃,之后恒温10~20分钟;再升高温度2℃,之后恒温1小时。将反应体系冷却降温至40℃以下出料,得到水性苯丙乳液。

将苯丙乳液分别喷涂在三块一平米的普通碳钢板上,分别标记为2-1,2-2,2-3。其中2-1在苯丙乳液固化后立即喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;2-2在苯丙乳液固化后一天喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;2-3在苯丙乳液固化后一月喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜。

实施例3

乙烯基磺酸钠2份,十二烷基磺酸钠8份,溶解在水15份中,将苯乙烯40份、丙烯酸酯16份,6-甲基-3,5-庚二烯-2-酮6份,(甲基)丙烯酸羟甲酯7份,丙烯酸8份,二甲基乙烯基乙氧基硅烷2份分别投入到反应釜搅拌1.5~2小时制得预乳液,在另一个反应釜中加入水10份,将碳酸氢钠0.5份,过硫酸铵1.5份、搅拌情况下加热升温至80~90℃,同时将引发剂混合液和预乳液滴加到反应釜中,在20~25分钟时间内滴加混合溶液及预乳液总量的8~14%,至反应体系呈蓝色荧光时,停止滴加并继续搅拌,制得种子乳液。停止滴加15~20分钟后,继续搅拌分别滴加剩余的混合溶液和预乳液,并在4~5小时内滴加完毕;添料结束后在0.5~1小时内在80~90℃基础上阶段升温6℃,先升高温度2℃,在此温度恒温10~20分钟后,再升高温度2℃,之后恒温10~20分钟;再升高温度2℃,之后恒温1小时。将反应体系冷却降温至40℃以下出料,得到水性苯丙乳液。

将苯丙乳液分别喷涂在三块一平米的普通碳钢板上,分别标记为3-1,3-2,3-3。其中3-1在苯丙乳液固化后立即喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;3-2在苯丙乳液固化后一天喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;3-3在苯丙乳液固化后一月喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜。

实施例4

乙烯基磺酸钠2份,十二烷基磺酸钠8份,溶解在水15份中,将苯乙烯40份、丙烯酸酯16份,6-甲基-3,5-庚二烯-2-酮6份,(甲基)丙烯酸羟甲酯10份,丙烯酸8份,二甲基乙烯基乙氧基硅烷2份分别投入到反应釜搅拌1.5~2小时制得预乳液,在另一个反应釜中加入水10份,将碳酸氢钠0.5份,过硫酸铵1.5份、搅拌情况下加热升温至80~90℃,同时将引发剂混合液和预乳液滴加到反应釜中,在20~25分钟时间内滴加混合溶液及预乳液总量的8~14%,至反应体系呈蓝色荧光时,停止滴加并继续搅拌,制得种子乳液。停止滴加15~20分钟后,继续搅拌分别滴加剩余的混合溶液和预乳液,并在4~5小时内滴加完毕;添料结束后在0.5~1小时内在80~90℃基础上阶段升温6℃,先升高温度2℃,在此温度恒温10~20分钟后,再升高温度2℃,之后恒温10~20分钟;再升高温度2℃,之后恒温1小时。将反应体系冷却降温至40℃以下出料,得到水性苯丙乳液。

将苯丙乳液分别喷涂在三块一平米的普通碳钢板上,分别标记为4-1,4-2,4-3。其中4-1在苯丙乳液固化后立即喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;4-2在苯丙乳液固化后一天喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;4-3在苯丙乳液固化后一月喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜。

实施例5

乙烯基磺酸钠2份,十二烷基磺酸钠8份,溶解在水15份中,将苯乙烯40份、丙烯酸酯16份,6-甲基-3,5-庚二烯-2-酮6份,(甲基)丙烯酸羟乙酯7份,丙烯酸5份,二甲基乙烯基乙氧基硅烷2份分别投入到反应釜搅拌1.5~2小时制得预乳液,在另一个反应釜中加入水10份,将碳酸氢钠0.5份,过硫酸铵1.5份、搅拌情况下加热升温至80~90℃,同时将引发剂混合液和预乳液滴加到反应釜中,在20~25分钟时间内滴加混合溶液及预乳液总量的8~14%,至反应体系呈蓝色荧光时,停止滴加并继续搅拌,制得种子乳液。停止滴加15~20分钟后,继续搅拌分别滴加剩余的混合溶液和预乳液,并在4~5小时内滴加完毕;添料结束后在0.5~1小时内在80~90℃基础上阶段升温6℃,先升高温度2℃,在此温度恒温10~20分钟后,再升高温度2℃,之后恒温10~20分钟;再升高温度2℃,之后恒温1小时。将反应体系冷却降温至40℃以下出料,得到水性苯丙乳液。

将苯丙乳液分别喷涂在三块一平米的普通碳钢板上,分别标记为5-1,5-2,5-3。其中5-1在苯丙乳液固化后立即喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;5-2在苯丙乳液固化后一天喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;5-3在苯丙乳液固化后一月喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜。

实施例6

乙烯基磺酸钠2份,十二烷基磺酸钠8份,溶解在水15份中,将苯乙烯40份、丙烯酸酯16份,6-甲基-3,5-庚二烯-2-酮6份,甲基)丙烯酸羟甲酯6份,丙烯酸9份,二甲基乙烯基乙氧基硅烷2份分别投入到反应釜搅拌1.5~2小时制得预乳液,在另一个反应釜中加入水10份,将碳酸氢钠0.5份,过硫酸铵1.5份、搅拌情况下加热升温至80~90℃,同时将引发剂混合液和预乳液滴加到反应釜中,在20~25分钟时间内滴加混合溶液及预乳液总量的8~14%,至反应体系呈蓝色荧光时,停止滴加并继续搅拌,制得种子乳液。停止滴加15~20分钟后,继续搅拌分别滴加剩余的混合溶液和预乳液,并在4~5小时内滴加完毕;添料结束后在0.5~1小时内在80~90℃基础上阶段升温6℃,先升高温度2℃,在此温度恒温10~20分钟后,再升高温度2℃,之后恒温10~20分钟;再升高温度2℃,之后恒温1小时。将反应体系冷却降温至40℃以下出料,得到水性苯丙乳液。

将苯丙乳液分别喷涂在三块一平米的普通碳钢板上,分别标记为6-1,6-2,6-3。其中6-1在苯丙乳液固化后立即喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;6-2在苯丙乳液固化后一天喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;6-3在苯丙乳液固化后一月喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜。

实施例7

乙烯基磺酸钠2份,十二烷基磺酸钠8份,溶解在水15份中,将苯乙烯40份、丙烯酸酯16份,6-甲基-3,5-庚二烯-2-酮6份,(甲基)丙烯酸羟甲酯6份,丙烯酸10份,二甲基乙烯基乙氧基硅烷2份分别投入到反应釜搅拌1.5~2小时制得预乳液,在另一个反应釜中加入水10份,将碳酸氢钠0.5份,过硫酸铵1.5份、搅拌情况下加热升温至80~90℃,同时将引发剂混合液和预乳液滴加到反应釜中,在20~25分钟时间内滴加混合溶液及预乳液总量的8~14%,至反应体系呈蓝色荧光时,停止滴加并继续搅拌,制得种子乳液。停止滴加15~20分钟后,继续搅拌分别滴加剩余的混合溶液和预乳液,并在4~5小时内滴加完毕;添料结束后在0.5~1小时内在80~90℃基础上阶段升温6℃,先升高温度2℃,在此温度恒温10~20分钟后,再升高温度2℃,之后恒温10~20分钟;再升高温度2℃,之后恒温1小时。将反应体系冷却降温至40℃以下出料,得到水性苯丙乳液。

将苯丙乳液分别喷涂在三块一平米的普通碳钢板上,分别标记为7-1,7-2,7-3。其中7-1在苯丙乳液固化后立即喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;7-2在苯丙乳液固化后一天喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;7-3在苯丙乳液固化后一月喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜。

实施例8

乙烯基磺酸钠2份,十二烷基磺酸钠8份,溶解在水15份中,将苯乙烯40份、丙烯酸酯16份,6-甲基-3,5-庚二烯-2-酮6份,(甲基)丙烯酸羟甲酯6份,甲基丙烯酸8份,二甲基乙烯基乙氧基硅烷3份分别投入到反应釜搅拌1.5~2小时制得预乳液,在另一个反应釜中加入水10份,将碳酸氢钠0.5份,过硫酸铵1.5份、搅拌情况下加热升温至80~90℃,同时将引发剂混合液和预乳液滴加到反应釜中,在20~25分钟时间内滴加混合溶液及预乳液总量的8~14%,至反应体系呈蓝色荧光时,停止滴加并继续搅拌,制得种子乳液。停止滴加15~20分钟后,继续搅拌分别滴加剩余的混合溶液和预乳液,并在4~5小时内滴加完毕;添料结束后在0.5~1小时内在80~90℃基础上阶段升温6℃,先升高温度2℃,在此温度恒温10~20分钟后,再升高温度2℃,之后恒温10~20分钟;再升高温度2℃,之后恒温1小时。将反应体系冷却降温至40℃以下出料,得到水性苯丙乳液。

将苯丙乳液分别喷涂在三块一平米的普通碳钢板上,分别标记为8-1,8-2,8-3。其中8-1在苯丙乳液固化后立即喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;8-2在苯丙乳液固化后一天喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;8-3在苯丙乳液固化后一月喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜。

实施例9

乙烯基磺酸钠2份,十二烷基磺酸钠8份,溶解在水15份中,将苯乙烯40份、丙烯酸酯16份,6-甲基-3,5-庚二烯-2-酮6份,(甲基)丙烯酸羟甲酯6份,丙烯酸10份,二甲基乙烯基乙氧基硅烷5份分别投入到反应釜搅拌1.5~2小时制得预乳液,在另一个反应釜中加入水10份,将碳酸氢钠0.5份,过硫酸铵1.5份、搅拌情况下加热升温至80~90℃,同时将引发剂混合液和预乳液滴加到反应釜中,在20~25分钟时间内滴加混合溶液及预乳液总量的8~14%,至反应体系呈蓝色荧光时,停止滴加并继续搅拌,制得种子乳液。停止滴加15~20分钟后,继续搅拌分别滴加剩余的混合溶液和预乳液,并在4~5小时内滴加完毕;添料结束后在0.5~1小时内在80~90℃基础上阶段升温6℃,先升高温度2℃,在此温度恒温10~20分钟后,再升高温度2℃,之后恒温10~20分钟;再升高温度2℃,之后恒温1小时。将反应体系冷却降温至40℃以下出料,得到水性苯丙乳液。

将苯丙乳液分别喷涂在三块一平米的普通碳钢板上,分别标记为9-1,9-2,9-3。其中9-1在苯丙乳液固化后立即喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;9-2在苯丙乳液固化后一天喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;9-3在苯丙乳液固化后一月喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜。

实施例10

乙烯基磺酸钠2份,十二烷基磺酸钠8份,溶解在水15份中,将苯乙烯40份、丙烯酸酯16份,6-甲基-3,5-庚二烯-2-酮7份,(甲基)丙烯酸羟甲酯6份,丙烯酸10份,二甲基乙烯基乙氧基硅烷2份分别投入到反应釜搅拌1.5~2小时制得预乳液,在另一个反应釜中加入水10份,将碳酸氢钠0.5份,过硫酸铵1.5份、搅拌情况下加热升温至80~90℃,同时将引发剂混合液和预乳液滴加到反应釜中,在20~25分钟时间内滴加混合溶液及预乳液总量的8~14%,至反应体系呈蓝色荧光时,停止滴加并继续搅拌,制得种子乳液。停止滴加15~20分钟后,继续搅拌分别滴加剩余的混合溶液和预乳液,并在4~5小时内滴加完毕;添料结束后在0.5~1小时内在80~90℃基础上阶段升温6℃,先升高温度2℃,在此温度恒温10~20分钟后,再升高温度2℃,之后恒温10~20分钟;再升高温度2℃,之后恒温1小时。将反应体系冷却降温至40℃以下出料,得到水性苯丙乳液。

将苯丙乳液分别喷涂在三块一平米的普通碳钢板上,分别标记为10-1,10-2,10-3。其中10-1在苯丙乳液固化后立即喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;10-2在苯丙乳液固化后一天喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;10-3在苯丙乳液固化后一月喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜。

实施例11

乙烯基磺酸钠2份,十二烷基磺酸钠8份,溶解在水15份中,将苯乙烯40份、丙烯酸酯16份,6-甲基-3,5-庚二烯-2-酮5份,(甲基)丙烯酸羟甲酯6份,丙烯酸10份,二甲基乙烯基乙氧基硅烷2份分别投入到反应釜搅拌1.5~2小时制得预乳液,在另一个反应釜中加入水10份,将碳酸氢钠0.5份,过硫酸铵1.5份、搅拌情况下加热升温至80~90℃,同时将引发剂混合液和预乳液滴加到反应釜中,在20~25分钟时间内滴加混合溶液及预乳液总量的8~14%,至反应体系呈蓝色荧光时,停止滴加并继续搅拌,制得种子乳液。停止滴加15~20分钟后,继续搅拌分别滴加剩余的混合溶液和预乳液,并在4~5小时内滴加完毕;添料结束后在0.5~1小时内在80~90℃基础上阶段升温6℃,先升高温度2℃,在此温度恒温10~20分钟后,再升高温度2℃,之后恒温10~20分钟;再升高温度2℃,之后恒温1小时。将反应体系冷却降温至40℃以下出料,得到水性苯丙乳液。

将苯丙乳液分别喷涂在三块一平米的普通碳钢板上,分别标记为11-1,11-2,11-3。其中11-1在苯丙乳液固化后立即喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;11-2在苯丙乳液固化后一天喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;11-3在苯丙乳液固化后一月喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜。

实施例12

乙烯基磺酸钠2份,十二烷基磺酸钠8份,溶解在水15份中,将苯乙烯40份、丙烯酸酯16份,6-甲基-3,5-庚二烯-2-酮9份,(甲基)丙烯酸羟甲酯6份,丙烯酸10份,二甲基乙烯基乙氧基硅烷2份分别投入到反应釜搅拌1.5~2小时制得预乳液,在另一个反应釜中加入水10份,将碳酸氢钠0.5份,过硫酸铵1.5份、搅拌情况下加热升温至80~90℃,同时将引发剂混合液和预乳液滴加到反应釜中,在20~25分钟时间内滴加混合溶液及预乳液总量的8~14%,至反应体系呈蓝色荧光时,停止滴加并继续搅拌,制得种子乳液。停止滴加15~20分钟后,继续搅拌分别滴加剩余的混合溶液和预乳液,并在4~5小时内滴加完毕;添料结束后在0.5~1小时内在80~90℃基础上阶段升温6℃,先升高温度2℃,在此温度恒温10~20分钟后,再升高温度2℃,之后恒温10~20分钟;再升高温度2℃,之后恒温1小时。将反应体系冷却降温至40℃以下出料,得到水性苯丙乳液。

将苯丙乳液分别喷涂在三块一平米的普通碳钢板上,分别标记为12-1,12-2,12-3。其中12-1在苯丙乳液固化后立即喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;12-2在苯丙乳液固化后一天喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;12-3在苯丙乳液固化后一月喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜。

实施例13

乙烯基磺酸钠2份,十二烷基磺酸钠8份,溶解在水15份中,将苯乙烯40份、丙烯酸酯16份,共轭丁二烯6份,(甲基)丙烯酸羟甲酯6份,丙烯酸8份,二甲基乙烯基乙氧基硅烷2份分别投入到反应釜搅拌1.5~2小时制得预乳液,在另一个反应釜中加入水10份,将碳酸氢钠0.5份,过硫酸铵1.5份、搅拌情况下加热升温至80~90℃,同时将引发剂混合液和预乳液滴加到反应釜中,在20~25分钟时间内滴加混合溶液及预乳液总量的8~14%,至反应体系呈蓝色荧光时,停止滴加并继续搅拌,制得种子乳液。停止滴加15~20分钟后,继续搅拌分别滴加剩余的混合溶液和预乳液,并在4~5小时内滴加完毕;添料结束后在0.5~1小时内在80~90℃基础上阶段升温6℃,先升高温度2℃,在此温度恒温10~20分钟后,再升高温度2℃,之后恒温10~20分钟;再升高温度2℃,之后恒温1小时。将反应体系冷却降温至40℃以下出料,得到水性苯丙乳液。

将苯丙乳液分别喷涂在三块一平米的普通碳钢板上,分别标记为13-1,13-2,13-3。其中13-1在苯丙乳液固化后立即喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;13-2在苯丙乳液固化后一天喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;13-3在苯丙乳液固化后一月喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜。

实施例14

乙烯基磺酸钠2份,十二烷基磺酸钠8份,溶解在水15份中,将苯乙烯40份、丙烯酸酯16份,山梨酸6份,(甲基)丙烯酸羟甲酯6份,丙烯酸8份,二甲基乙烯基乙氧基硅烷2份分别投入到反应釜搅拌1.5~2小时制得预乳液,在另一个反应釜中加入水10份,将碳酸氢钠0.5份,过硫酸铵1.5份、搅拌情况下加热升温至80~90℃,同时将引发剂混合液和预乳液滴加到反应釜中,在20~25分钟时间内滴加混合溶液及预乳液总量的8~14%,至反应体系呈蓝色荧光时,停止滴加并继续搅拌,制得种子乳液。停止滴加15~20分钟后,继续搅拌分别滴加剩余的混合溶液和预乳液,并在4~5小时内滴加完毕;添料结束后在0.5~1小时内在80~90℃基础上阶段升温6℃,先升高温度2℃,在此温度恒温10~20分钟后,再升高温度2℃,之后恒温10~20分钟;再升高温度2℃,之后恒温1小时。将反应体系冷却降温至40℃以下出料,得到水性苯丙乳液。

将苯丙乳液分别喷涂在三块一平米的普通碳钢板上,分别标记为14-1,14-2,14-3。其中14-1在苯丙乳液固化后立即喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;14-2在苯丙乳液固化后一天喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;14-3在苯丙乳液固化后一月喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜。

对比例1

十二烷基磺酸钠8份,溶解在水15份中,将苯乙烯40份、丙烯酸酯16份、6-甲基-3,5-庚二烯-2-酮6份、分别投入到反应釜搅拌1.5~2小时制得预乳液,在另一个反应釜中加入水10份,将碳酸氢钠0.5份,过硫酸铵1.5份、搅拌情况下加热升温至80~90℃,同时将引发剂混合液和预乳液滴加到反应釜中,在20~25分钟时间内滴加混合溶液及预乳液总量的8~14%,至反应体系呈蓝色荧光时,停止滴加并继续搅拌,制得种子乳液。停止滴加15~20分钟后,继续搅拌分别滴加剩余的混合溶液和预乳液,并在4~5小时内滴加完毕;添料结束后在0.5~1小时内在80~90℃基础上阶段升温6℃,先升高温度2℃,在此温度恒温10~20分钟后,再升高温度2℃,之后恒温10~20分钟;再升高温度2℃,之后恒温1小时。将反应体系冷却降温至40℃以下出料,得到水性苯丙乳液。

将苯丙乳液分别喷涂在三块一平米的普通碳钢板上,分别标记为对1-1,对1-2,对1-3。其中对1-1在苯丙乳液固化后立即喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;对1-2在苯丙乳液固化后一天喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;对1-3在苯丙乳液固化后一月喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜。

对比例2

十二烷基磺酸钠8份,溶解在水15份中,将苯乙烯40份、丙烯酸酯16份、6-甲基-3,5-庚二烯-2-酮6份、(甲基)丙烯酸羟甲酯6份,丙烯酸8份,二甲基乙烯基乙氧基硅烷2份分别投入到反应釜搅拌1.5~2小时制得预乳液,在另一个反应釜中加入水10份,将碳酸氢钠0.5份,过硫酸铵1.5份、搅拌情况下加热升温至80~90℃,同时将引发剂混合液和预乳液滴加到反应釜中,在20~25分钟时间内滴加混合溶液及预乳液总量的8~14%,至反应体系呈蓝色荧光时,停止滴加并继续搅拌,制得种子乳液。停止滴加15~20分钟后,继续搅拌分别滴加剩余的混合溶液和预乳液,并在4~5小时内滴加完毕;添料结束后在0.5~1小时内在80~90℃基础上阶段升温6℃,先升高温度2℃,在此温度恒温10~20分钟后,再升高温度2℃,之后恒温10~20分钟;再升高温度2℃,之后恒温1小时。将反应体系冷却降温至40℃以下出料,得到水性苯丙乳液。

将苯丙乳液分别喷涂在三块一平米的普通碳钢板上,分别标记为对2-1,对-2,对2-3。其中对2-1在苯丙乳液固化后立即喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;对2-2在苯丙乳液固化后一天喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;对2-3在苯丙乳液固化后一月喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜。

对比例3

乙烯基磺酸钠2份,十二烷基磺酸钠8份,溶解在水15份中,将苯乙烯40份,丙烯酸酯16份,(甲基)丙烯酸羟甲酯6份,丙烯酸8份,二甲基乙烯基乙氧基硅烷2份分别投入到反应釜搅拌1.5~2小时制得预乳液,在另一个反应釜中加入水10份,将碳酸氢钠0.5份,过硫酸铵1.5份、搅拌情况下加热升温至80~90℃,同时将引发剂混合液和预乳液滴加到反应釜中,在20~25分钟时间内滴加混合溶液及预乳液总量的8~14%,至反应体系呈蓝色荧光时,停止滴加并继续搅拌,制得种子乳液。停止滴加15~20分钟后,继续搅拌分别滴加剩余的混合溶液和预乳液,并在4~5小时内滴加完毕;添料结束后在0.5~1小时内在80~90℃基础上阶段升温6℃,先升高温度2℃,在此温度恒温10~20分钟后,再升高温度2℃,之后恒温10~20分钟;再升高温度2℃,之后恒温1小时。将反应体系冷却降温至40℃以下出料,得到水性苯丙乳液。

将苯丙乳液分别喷涂在三块一平米的普通碳钢板上,分别标记为对3-1,对3-2,对3-3。其中对3-1在苯丙乳液固化后立即喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;对3-2在苯丙乳液固化后一天喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;对3-3在苯丙乳液固化后一月喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜。

对比例4

乙烯基磺酸钠2份,十二烷基磺酸钠8份,溶解在水15份中,将苯乙烯40份,丙烯酸酯16份,6-甲基-3,5-庚二烯-2-酮6份,二甲基乙烯基乙氧基硅烷2份分别投入到反应釜搅拌1.5~2小时制得预乳液,在另一个反应釜中加入水10份,将碳酸氢钠0.5份,过硫酸铵1.5份、搅拌情况下加热升温至80~90℃,同时将引发剂混合液和预乳液滴加到反应釜中,在20~25分钟时间内滴加混合溶液及预乳液总量的8~14%,至反应体系呈蓝色荧光时,停止滴加并继续搅拌,制得种子乳液。停止滴加15~20分钟后,继续搅拌分别滴加剩余的混合溶液和预乳液,并在4~5小时内滴加完毕;添料结束后在0.5~1小时内在80~90℃基础上阶段升温6℃,先升高温度2℃,在此温度恒温10~20分钟后,再升高温度2℃,之后恒温10~20分钟;再升高温度2℃,之后恒温1小时。将反应体系冷却降温至40℃以下出料,得到水性苯丙乳液。

将苯丙乳液分别喷涂在三块一平米的普通碳钢板上,分别标记为对4-1,对4-2,对4-3。其中对4-1在苯丙乳液固化后立即喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;对4-2在苯丙乳液固化后一天喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;对4-3在苯丙乳液固化后一月喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜。

对比例5

乙烯基磺酸钠2份,十二烷基磺酸钠8份,溶解在水15份中,将苯乙烯40份,丙烯酸酯16份,6-甲基-3,5-庚二烯-2-酮6份,(甲基)丙烯酸羟甲酯6份,丙烯酸8份,分别投入到反应釜搅拌1.5~2小时制得预乳液,在另一个反应釜中加入水10份,将碳酸氢钠0.5份,过硫酸铵1.5份、搅拌情况下加热升温至80~90℃,同时将引发剂混合液和预乳液滴加到反应釜中,在20~25分钟时间内滴加混合溶液及预乳液总量的8~14%,至反应体系呈蓝色荧光时,停止滴加并继续搅拌,制得种子乳液。停止滴加15~20分钟后,继续搅拌分别滴加剩余的混合溶液和预乳液,并在4~5小时内滴加完毕;添料结束后在0.5~1小时内在80~90℃基础上阶段升温6℃,先升高温度2℃,在此温度恒温10~20分钟后,再升高温度2℃,之后恒温10~20分钟;再升高温度2℃,之后恒温1小时。将反应体系冷却降温至40℃以下出料,得到水性苯丙乳液。

将苯丙乳液分别喷涂在三块一平米的普通碳钢板上,分别标记为对5-1,对5-2,对5-3。其中对5-1在苯丙乳液固化后立即喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;对5-2在苯丙乳液固化后一天喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;对5-3在苯丙乳液固化后一月喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜。

对比例6

乙烯基磺酸钠2份,十二烷基磺酸钠8份,溶解在水15份中,将苯乙烯40份,丙烯酸酯16份,6-甲基-3,5-庚二烯-2-酮6份,(甲基)丙烯酸羟甲酯6份,二甲基乙烯基乙氧基硅烷2份分别投入到反应釜搅拌1.5~2小时制得预乳液,在另一个反应釜中加入水10份,将碳酸氢钠0.5份,过硫酸铵1.5份、搅拌情况下加热升温至80~90℃,同时将引发剂混合液和预乳液滴加到反应釜中,在20~25分钟时间内滴加混合溶液及预乳液总量的8~14%,至反应体系呈蓝色荧光时,停止滴加并继续搅拌,制得种子乳液。停止滴加15~20分钟后,继续搅拌分别滴加剩余的混合溶液和预乳液,并在4~5小时内滴加完毕;添料结束后在0.5~1小时内在80~90℃基础上阶段升温6℃,先升高温度2℃,在此温度恒温10~20分钟后,再升高温度2℃,之后恒温10~20分钟;再升高温度2℃,之后恒温1小时。将反应体系冷却降温至40℃以下出料,得到水性苯丙乳液。

将苯丙乳液分别喷涂在三块一平米的普通碳钢板上,分别标记为对6-1,对6-2,对6-3。其中对6-1在苯丙乳液固化后立即喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;对6-2在苯丙乳液固化后一天喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;对6-3在苯丙乳液固化后一月喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜。

对比例7

乙烯基磺酸钠2份,十二烷基磺酸钠8份,溶解在水15份中,将苯乙烯40份,丙烯酸酯16份,6-甲基-3,5-庚二烯-2-酮6份,丙烯酸8份,二甲基乙烯基乙氧基硅烷2份分别投入到反应釜搅拌1.5~2小时制得预乳液,在另一个反应釜中加入水10份,将碳酸氢钠0.5份,过硫酸铵1.5份、搅拌情况下加热升温至80~90℃,同时将引发剂混合液和预乳液滴加到反应釜中,在20~25分钟时间内滴加混合溶液及预乳液总量的8~14%,至反应体系呈蓝色荧光时,停止滴加并继续搅拌,制得种子乳液。停止滴加15~20分钟后,继续搅拌分别滴加剩余的混合溶液和预乳液,并在4~5小时内滴加完毕;添料结束后在0.5~1小时内在80~90℃基础上阶段升温6℃,先升高温度2℃,在此温度恒温10~20分钟后,再升高温度2℃,之后恒温10~20分钟;再升高温度2℃,之后恒温1小时。将反应体系冷却降温至40℃以下出料,得到水性苯丙乳液。

将苯丙乳液分别喷涂在三块一平米的普通碳钢板上,分别标记为对7-1,对7-2,对7-3。其中对7-1在苯丙乳液固化后立即喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;对7-2在苯丙乳液固化后一天喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜;对7-3在苯丙乳液固化后一月喷涂水性uv固化涂料,然后经uv固化成膜。

附着力测试方法如下:

检测苯丙乳液与uv面漆附着力参考标准gb/t9286-1998。具体实施方式为:用百格刀在测试样本表面划10×10个(100个)1mm×1mm小网格,每一条划线应深及油漆的底层;用毛刷将测试区域的碎片刷干净;用3m600号胶纸或等同效力的胶纸牢牢粘住被测试小网格,并用橡皮擦用力擦拭胶带,以加大胶带与被测区域的接触面积及力度;用手抓住胶带一端,在垂直方向(90°)迅速扯下胶纸,同一位置进行2次相同试验。等级分为:5b切口的边缘完全光滑,格子边缘没有任何剥落;4b在切口的相交处有小片剥落,划格区内实际破损≤5%:3b切口的边缘和/或相交处有被剥落,其面积大于5%~15%;2b沿切口边缘有部分剥落或整大片剥落,或部分格子被整片剥落。剥落的面积超过15%~35%1b;0b切口边缘大片剥落/或者一些方格部分或全部剥落,其面积大于划格区的35%~65%。

下表为本发明实施例及对比例的附着测试结果:

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