一种金属螯合的水性苯丙乳液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种金属螯合的水性苯丙乳液，其特征在于：所述金属螯合的水性苯丙乳液包括苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸、螯合剂、乳化剂、过硫酸盐、氧化剂、还原剂及水，上述组分含量按质量百分比算分别为：苯乙烯20-25%、丙烯酸丁酯10-15%、丙烯酸异辛酯10-15%、丙烯酸1-5%、螯合剂5-10%、乳化剂1-5%、过硫酸盐0.3-0.6%、氧化剂0.1-0.3%、还原剂0.1-0.3%、余量为水。本发明专利技术的金属螯合的水性苯丙乳液具有优异防腐能力、且便于施工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种水性苯丙乳液及其制备方法，具体说是一种可耐腐蚀的金属馨合 的水性苯丙乳液及其制备方法。
技术介绍
水性苯丙乳液是目前应用十分广泛的建筑涂料用乳液，并W其优良的环保性能、 VOC含量极低甚至零VOC的特点深受消费者喜爱。但是，传统的水性苯丙乳液具有两个重 大的技术缺陷。其一，水性苯丙乳液自身与金属材料的结合力较低，并且对金属的表面质量 要求极高，在一些具有诱溃、氧化物等的金属表面上，苯丙乳液的涂膜很容易出现剥离的现 象。所W，使用者在涂刷乳液之前，都需要花费大量的人力物力除去金属表面上的诱溃和氧 化物，其使用十分麻烦。其二，水性苯丙乳液自身存在较多的亲水基团，其耐盐雾性极差，在 盐雾浓度较高的场合很容易出现分解，产生起泡和诱蚀的现象，传统的水性苯丙乳液在盐 雾喷洒48-72小时内即出现起泡或生诱的情况。乳液的分解和诱蚀除了会严重影响涂料的 使用性能外，还会对金属表面造成二次腐蚀，极大的降低了金属的表面质量，并会使涂膜出 现剥离现象。因此，如何开发一种既可耐腐蚀、耐盐雾，又无需在涂装前对金属表面进行处 理的水性苯丙乳液，是目前水性苯丙乳液行业的一道技术难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有优异防腐能力、且便于施 工的金属馨合的水性苯丙乳液。 本专利技术的另一个专利技术目的在于提供一种工艺简单的制备上述水性苯丙乳液的方 法。 本专利技术的专利技术目的是运样实现的：一种金属馨合的水性苯丙乳液，其特征在于： 所述金属馨合的水性苯丙乳液包括苯乙締、丙締酸下醋、丙締酸异辛醋、丙締酸、馨合剂、 乳化剂、过硫酸盐、氧化剂、还原剂及水，上述组分含量按质量百分比算分别为：苯乙締 20-25%、丙締酸下醋10-15%、丙締酸异辛醋10-15%、丙締酸1-5%、馨合剂5-10%、乳化剂 1-5%、过硫酸盐0. 3-0. 6%、氧化剂0. 1-0. 3%、还原剂0. 1-0. 3%、余量为水。 所述馨合剂为乙二胺四乙酸（邸TA)、氨基S乙酸、二亚乙基S胺五乙酸、马来酸 酢、富马酸、巧樣酸（CA)、酒石酸（TA)、葡萄糖酸（GA)、径乙基乙二胺S乙酸（肥DTA)、二径 乙基甘氨酸值EG)、甘草素、异甘草素、黄酬醇巧类化合物、山奈酪及咖啡酸中的一种或上述 成分W任意比例混合。 所述乳化剂为十二烷基苯横酸盐、締丙氧基脂肪醇氧乙締酸硫酸盐、壬基苯酪乙 氧基化物中的一种或上述成分W任意比例混合。 所述十二烷基苯横酸盐为十二烷基苯横酸钢或十二烷基苯横酸钟。 所述締丙氧基脂肪醇氧乙締酸硫酸盐为締丙氧基脂肪醇氧乙締酸硫酸锭或締丙 氧基脂肪醇氧乙締酸硫酸钢。 所述过硫酸盐为过硫酸钟、过硫酸锭或过硫酸钢中的一种或上述成分W任意比例 混合。 所述氧化剂为过氧化氨。 所述还原剂为维生素C。 所述制备方法包括W下步骤： (1) 、合成阶段 Al:预乳化液的制备，加入35%配方量的水和20%配方量的乳化剂到预乳化缸中，打 开揽拌器，依次投入配方中的苯乙締、丙締酸下醋、丙締酸异辛醋、丙締酸及馨合剂，揽拌 15-30分钟； BI:向反应器中加入65%配方量的水和80%配方量的乳化剂，均匀揽拌，升溫至 80-85°C； Cl:连续均匀滴加配方量的过硫酸盐溶液，3-8分钟后连续均匀滴加Al步骤所得预乳 化液，滴加2-4小时，滴加完毕后升溫至87-90°C，保溫1-2小时； (2) 、后处理阶段 A2 :降溫至 70-75°C; B2 :向乳液同时滴加50%配方量的还原剂和50%氧化剂的水溶液，滴加10-30分钟，保 溫20-40分钟； C2 :继续降溫至60- 65°C; D2 :向乳液同时滴加50%配方量的还原剂和50%氧化剂的水溶液，滴加20-40分钟，保 溫20-40分钟； E2 :关闭加热器，待乳液降溫至室溫，过滤包装。 本专利技术具有W下优点： 1、本专利技术的水性苯丙乳液，是基于水性丙締酸进行开发的，其具有水性丙締酸优良的 环保性能、使用方便、适用于多种使用场合等优点。 2、本专利技术的水性苯丙乳液中，馨合剂在涂料涂装时可与金属表面的铁离子或亚铁 离子发生馨合反应，使金属表面形成一层致密的络合纯化层，极大提高了涂装后金属的耐 腐蚀性和耐盐雾性。并且，在反应体系中，馨合剂在馨合反应时会产生环状的分子链结构， 该环状结构通过在金属表面的相互层叠，除了可提高络合纯化层的致密度外，还可W改善 络合纯化层的力学强度，使涂层能紧密地包覆在金属表面上。 3、本专利技术的水性苯丙乳液中，施工后由于在金属表面上会形成致密的络合纯化 层，因而施工前无需去除金属表面的诱溃、氧化层等，大大提高了涂料涂装的速度。 4、本专利技术的防水乳液制备方法中，采用分段合成滴加工艺，生产过程所需设备简 单、操作简便、成本较低且产率较高。【具体实施方式】 本专利技术的金属馨合的水性苯丙乳液包括苯乙締、丙締酸下醋、丙締酸异辛醋、丙締 酸、馨合剂、乳化剂、过硫酸盐、氧化剂、还原剂及水，上述组分含量按质量百分比算分别为： 苯乙締20-25%、丙締酸下醋10-15%、丙締酸异辛醋10-15%、丙締酸1-5%、馨合剂5-10%、乳化 剂1-5%、过硫酸盐0. 3-0. 6%、氧化剂0. 1-0. 3%、还原剂0. 1-0. 3%、余量为水。通过在化学反 应体系中加入馨合剂，使涂料在涂装时馨合剂与金属表面的诱溃、氧化层发生馨合反应，形 成一层环状致密的络合纯化层。络合纯化层可阻碍涂层内的金属表面因与外界接触而进一 步氧化、生诱，因而，涂层具有较强的防水、防腐、防氧化的能力。本专利技术金属馨合的水性苯丙乳液的馨合剂为乙二胺四乙酸巧DTA)、氨基S乙酸、 二亚乙基S胺五乙酸、马来酸酢、富马酸、巧樣酸（CA)、酒石酸（TA)、葡萄糖酸（GA)、径乙基 乙二胺S乙酸（肥DTA)、二径乙基甘氨酸值EG)、甘草素、异甘草素、黄酬醇巧类化合物、山 奈酪及咖啡酸中的一种或上述成分W任意比例混合。上述组分可根据实际使用需要灵活搭 配使用，其组合可有效改善其与铁离子或亚铁离子的馨合强度，同时在化学反应过程中形 成闭合的馨合环，提高乳液的力学性能。 本专利技术金属馨合的水性苯丙乳液的乳化剂为十二烷基苯横酸盐、締丙氧基脂肪醇 氧乙締酸硫酸盐、壬基苯酪乙氧基化物中的一种或上述成分W任意比例混合。十二烷基苯 横酸盐可采用十二烷基苯横酸钢或十二烷基苯横酸钟，而締丙氧基脂肪醇氧乙締酸硫酸盐 可采用締丙氧基脂肪醇氧乙締酸硫酸锭或締丙氧基脂肪醇氧乙締酸硫酸钢。钢盐和钟盐的 离子极性较强，可提高乳化剂在聚合过程中的反应强度，并改善涂装后涂膜的力学强度。 本专利技术金属馨合的水性苯丙乳液的过硫酸盐为过硫酸钟、过硫酸锭或过硫酸钢中 的一种或上述成分W任意比例混合。上述过硫酸盐作为乳液聚合中的引发剂，其可提供钟、 钢、锭等带强电荷的正价离子，提高聚合反应的稳定性及反应速度。另外，由于过硫酸盐受 热后容易分解成自由基，并且自由基可在反应体系中与活泼双键产生自由基接枝、共聚、交 联等反应，使乳液在涂装后形成网状结构，改善涂料的力学性能。 本专利技术金属馨合的水性苯丙乳液的氧化剂为过氧化氨，而还原剂为维生素C。过氧 化氨具有弱碱性，而维生素C均呈弱酸性。氧化剂及还原剂的加入，可进一步稳定化学反应 体系的酸碱平衡，利于化学反应的稳定进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属螯合的水性苯丙乳液，其特征在于：所述金属螯合的水性苯丙乳液包括苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸、螯合剂、乳化剂、过硫酸盐、氧化剂、还原剂及水，上述组分含量按质量百分比算分别为：苯乙烯20‑25%、丙烯酸丁酯10‑15%、丙烯酸异辛酯10‑15%、丙烯酸1‑5%、螯合剂5‑10%、乳化剂1‑5%、过硫酸盐0.3‑0.6%、氧化剂0.1‑0.3%、还原剂0.1‑0.3%、余量为水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何诚，成煬霈，罗云，罗宇，
申请(专利权)人：佛山市顺德区巴德富实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44