一种具有含氯聚合物乳液的缓蚀防腐涂料制造技术

技术编号:15168932 阅读:202 留言:0更新日期:2017-04-14 10:04
本发明专利技术公开了一种具有含氯聚合物乳液的缓蚀防腐涂料,按照质量百分比,由40~60%的含氯聚合物乳液、1~10%的磷酸铝、10~25%的磷酸锌、2~5%的水性润湿分散剂、1~5%的含氮缓蚀剂、0.1~2%的含钛偶联剂和5~15%的水溶性交联剂制备而成,所述含氯聚合物的乳液分子结构为:其中,n取值为100-200,m取值为50-100,k取值为20-40;各原料经配料、搅拌混合、脱水、干燥、过滤,制得含有磷酸铝的含氯聚合物乳液-磷酸锌-磷酸铝三元共聚乳液,经灌装后得到成品;本发明专利技术提高了聚合物乳液防腐性能,提高了涂料与金属基材的结合力,延长了漆膜的使用寿命;操作简单且转化率高,转化率能达到50%以上,不使用有毒试剂,不污染环境,符合环境友好原则。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工材料领域,具体是一种应用到金属材料防腐领域的具有含氯聚合物乳液的缓蚀防腐涂料
技术介绍
氯醋乳液是一种在工业上具有广泛应用价值的聚合物材料,因为突出的难燃性以及快干性得到广发的应用;特别是近年来,由于环境保护要求的提高,氯醋乳液得到极大的重视,在传统的防腐涂料中,人们常用含氯树脂作为防腐涂料,例如氯化橡胶、过氯乙烯等,但是,在水性涂料中使用含氯化合物进行防腐,却无法达到传统涂料的效果;在使用过程中人们发现,氯醋乳液的防腐性能与溶剂型的氯醋丙树脂和氯醋树脂都有相当大的差距,因此,改善其防腐性能是推广应用需要解决的技术难题。人们发现,影响氯醋乳液防腐效果因素之一,就是氯醋乳液的稳定剂与分散剂的吸水性,为此,人们尝试在合成氯醋乳液中,少加或不加吸水性的分散剂与稳定剂,最直接的做法就是改变共聚中的稳定剂、分散剂,将原来的离子型稳定剂与分散剂,改变成非离子型的,然而这种尝试因为合成的稳定性受到影响而受到了一定的限制。目前,国内涂料、油墨用的共聚树脂主要是以含氯聚合物乳液-醋酸乙烯共聚树脂为原料,再将其与乙烯醇、乙烯和马来酸等进行共聚改性,制备高性能的三元共聚乳液;专利号为CN200710022759.X的专利公开了一种含氯聚合物乳液-醋酸乙烯-乙烯醇共聚物的制备方法,制备出高性能的含氯聚合物乳液-醋酸乙烯-乙烯醇共聚物乳液,但是,它采用了丙酮、MEK等有机溶剂;专利号为CN200810194879.2的专利公开了一种含氯聚合物乳液-醋酸乙烯-马来酸共聚物的制备方法,但是,在生产过程中,只有10%的马来酸参与共聚,其余90%的马来酸不参与共聚,只是发生自聚。目前,国内除少数厂家用微悬浮聚合法生产低醋酸乙烯含量的含氯聚合物乳液-醋酸乙烯共聚树脂外,还没有厂家采用具有防腐功能的单体与醋酸乙烯、氯乙烯乳液共聚生产涂料和油墨,制备性能稳定、溶解性好、含有缓蚀的氯聚合物乳液涂料的研究更为缺乏。在使用中发现,乳液防腐性能达不到要求,还与乳液的耐水性有关,含氯聚合物本身因为不能交联,导致在使用中耐水性差,控制乳液耐水也是需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种具有含氯聚合物乳液的缓蚀防腐涂料,其目的之一是要解决乳液不耐水问题;另外的目的就是提高乳液涂料的防腐性能;依据本专利技术的目的,在本专利技术中,引进了水性交联剂提高涂层的耐水性,为达成提高涂料的防腐目标,在加入一般的防腐颜料同时,我们在专利技术中发现了具有高效防腐功能的含氮缓蚀剂,并在专利技术中引入含有特殊结构的钛酸酯偶联剂,协同含氮缓蚀剂提高防腐性能。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种具有含氯聚合物乳液的缓蚀防腐涂料,包括含氯聚合物乳液、磷酸铝、磷酸锌、水性润湿分散剂、含氮缓蚀剂、含钛偶联剂、水溶性交联剂;所述含氯聚合物的乳液分子结构为:其中,n取值为100-200,m取值为50-100,k取值为20-40。作为本专利技术进一步的方案:各原料的质量百分比为:作为本专利技术再进一步的方案:所述水性润湿分散剂的分子式为NH2CH2CH2COOR,其中,R为具有1-10个碳原子的烷基。作为本专利技术再进一步的方案:所述含钛偶联剂的分子结构如下:其中,R为具有1-12个的碳原子的烷基。作为本专利技术再进一步的方案:所述含氮缓蚀剂的分子结构如下:其中,R为具有为1-20个碳原子的烷基。作为本专利技术再进一步的方案:所述水溶性交联剂的分子结构如下:其中,m取值为50-100,n取值为5-20,m∶n为10-50∶1,R为具有1-4碳原子的烷基。作为本专利技术再进一步的方案:所述具有含氯聚合物乳液的缓蚀防腐涂料的制备方法,包括以下步骤:1)按配方量称量各原料,向反应釜中依次加入磷酸铝、磷酸锌、一半量的水性润湿分散剂、一半量的含氮缓蚀剂和一半量的含氯聚合物乳液,迅速升温至65℃~100℃,不断搅拌,保温2h,得到含氯聚合物乳液-磷酸锌乳液;2)将反应釜的温度控制在65℃~100℃,向反应釜中加入剩余的含氯聚合物乳液、水性润湿分散剂和含氮缓蚀剂,并缓慢滴加水溶性交联剂,滴加完毕之后保温5h,然后加入含钛偶联剂;3)制得含有氯聚合物乳液-磷酸锌-磷酸铝三元共聚乳液,在砂磨机上研磨到粒径达到5-25微米,灌装。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术采用含氯聚合物乳液-醋酸乙烯-具有缓蚀功能的单体制成三元共聚乳液涂料,提高了聚合物乳液防腐性能,提高了涂料与金属基材的结合力,延长了漆膜的使用寿命;环保,不污染环境,符合环境友好原则,具有阻燃性。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。一种具有含氯聚合物乳液的缓蚀防腐涂料,由含氯聚合物乳液、磷酸铝、磷酸锌、水性润湿分散剂、含氮缓蚀剂、含钛偶联剂和水溶性交联剂制备而成。其中,所述含氯聚合物的乳液分子结构为:其中,n取值为100-200,m取值为50-100,k取值为20-40。所述含氯聚合物乳液聚合方法是,在上述取值范围内,以过硫酸铵作为引发剂,加入量为单体总量的1.5%,以十二烷基硫酸钠为乳化剂,加入量为0.8%,聚乙烯醇为稳定剂,加入量为1%,烷基酚聚氧乙烯醚0.3%;本专利技术采用核壳共聚的工艺,首先制备氯乙烯-醋酸乙烯种子乳液,使氯乙烯-醋酸乙烯接枝聚合,聚合温度65℃,反应时间为6h,然后再加入乙烯吡咯烷酮,同样的反应温度,反应时间6小时。所述水性润湿分散剂的分子式为NH2CH2CH2COOR,其中,R为具有1-10个碳原子的烷基。所述含钛偶联剂的分子结构如下:其中,R为具有1-12个的碳原子的烷基。所述含氮缓蚀剂的分子结构如下:其中,R为具有为1-20个碳原子的烷基。所述水溶性交联剂的分子结构如下:其中,m取值为50-100,n取值为5-20,m∶n为10-50∶1,R为具有1-4碳原子的烷基。采用核壳乳液制备方法,其聚合方法是,以过硫酸铵做为引发剂,加入量为单体总量的1.5%,以十二烷基硫酸钠为乳化剂,加入量为0.8%,聚乙烯醇为稳定剂,加入量为1%,烷基酚聚氧乙烯醚0.3%;首先制备丙烯酸羟乙酯种子乳液,聚合温度62℃,反应时间为6h,然后再加入乙烯基硅烷,反应温度为70℃,反应时间5小时。实施例1一种具有含氯聚合物乳液的缓蚀防腐涂料,催化聚合反应中各原料的质量百分比为:通过纳米粒度分析仪测涂料成品中乳液粒子的平均粒径为35nm左右;实测固体含量为27.6%;耐盐雾时间为500小时。<本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种具有含氯聚合物乳液的缓蚀防腐涂料,其特征在于:包括含氯聚合物乳液、磷酸铝、磷酸锌、水性润湿分散剂、含氮缓蚀剂、含钛偶联剂、水溶性交联剂,所述含氯聚合物的乳液分子结构为:其中,n取值为100‑200,m取值为50‑100,k取值为20‑40。

【技术特征摘要】
1.一种具有含氯聚合物乳液的缓蚀防腐涂料,其特征在于:包括含氯聚合物乳液、磷
酸铝、磷酸锌、水性润湿分散剂、含氮缓蚀剂、含钛偶联剂、水溶性交联剂,所述含氯聚
合物的乳液分子结构为:
其中,n取值为100-200,m取值为50-100,k取值为20-40。
2.根据权利要求1所述的具有含氯聚合物乳液的缓蚀防腐涂料,其特征在于,各原料
的质量百分比为:
3.根据权利要求1-2任一所述的具有含氯聚合物乳液的缓蚀防腐涂料,其特征在于,
所述水性润湿分散剂的分子式为NH2CH2CH2COOR,其中,R为具有1-10个碳原子的烷基。
4.根据权利要求1-2任一所述的具有含氯聚合物乳液的缓蚀防腐涂料,其特征在于,
所述含钛偶联剂的分子结构如下:
其中,R为具有1-12个的碳原子的烷基。
5.根据权利要求1-2任一所述的具有含氯聚合物乳液的缓蚀防腐涂料,其特征在于,
所述含氮缓蚀剂的分子结构如下:
其中,R为具有为1-20个碳原子的烷基。

【专利技术属性】
技术研发人员:钱炜
申请(专利权)人:无锡雅邦化学有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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