本发明专利技术涉及用于防腐蚀涂料成膜树脂的偏二氯乙烯‑丙烯酸酯‑有机硅共聚物胶乳及其制备方法。该偏二氯乙烯‑丙烯酸酯‑有机硅共聚物胶乳主要由偏二氯乙烯，丙烯酸酯，有机硅，引发剂，反应性乳化剂，缓冲剂经乳液聚合制备而获得。本发明专利技术胶乳制备工艺简单易控，稳定性好，乳液成膜后具有优异的耐水、耐盐水、耐盐雾和高的附着力性能。
Partial two vinyl chloride silicone acrylate copolymer latex and preparation method thereof
The present invention relates to a partial two vinyl chloride silicone acrylate copolymer latex and preparation method of anti corrosion coating film-forming resin. The partial two vinyl chloride silicone acrylate copolymer latex mainly consists of two partial vinyl chloride, acrylate, silicone, initiator, reactive emulsifier, buffer was prepared by emulsion polymerization. The latex prepared by the invention has the advantages of simple process, easy control and good stability, and the emulsion has excellent water resistance, salt resistance, salt fog resistance and high adhesion property after the film is formed.
【技术实现步骤摘要】
偏二氯乙烯-丙烯酸酯-有机硅共聚物胶乳及其制备方法
本专利技术涉及一种耐盐雾、耐盐水成膜树脂的丙烯酸酯胶乳的制备方法，特别涉及一种用于防腐蚀涂料成膜树脂的偏二氯乙烯-丙烯酸酯-有机硅共聚物乳液及其制备方法。
技术介绍
上世纪30年代DOW化学公司将偏二氯乙烯(VDC)引入丙烯酸酯乳液合成中制备了偏氯乙烯－丙烯酸酯类共聚乳液。直至今天，偏氯乙烯类共聚树脂由于其具有优异的性能如阻隔、防潮、防霉、防火等而被广泛众多领域中。偏氯乙烯－丙烯酸酯共聚乳液，作为表面涂覆涂料也受到了普遍的重视。大量的专利如CN102250274A、CN102250275A、CN103059197A和CN103059197A等报道了将偏氯乙烯和丙烯酸酯在不同种类的乳化剂存在下采用不同的聚合方式制备了偏氯乙烯－丙烯酸酯共聚乳液，这些乳液可作为金属基体的防腐涂层，也可以作为耐磨水性地板漆和聚酯瓶涂覆材料使用。将有机硅引入偏二氯乙烯-丙烯酸酯乳液中可提高胶膜的耐水性、耐候性、耐温性等。但因有机硅和偏二氯乙烯-丙烯酸酯共聚物的相容性差，三者共聚又不易进行，因而偏二氯乙烯-丙烯酸酯-有机硅共聚物乳液报道很少。专利CN105153826A和CN105176167A公开了加入有机硅改性氟碳树脂及硅烷交联聚乙烯的耐酸碱涂料及其制备方法，但不涉及有机硅和偏二氯乙烯-丙烯酸酯共聚制备乳液。专利CN105294913A，一种阻燃地毯用PVDC共聚乳液及其制备方法和应用，公开了一种阻燃地毯用PVDC共聚乳液及其制备方法和应用，该专利技术以60-70％的偏二氯乙烯与丙烯腈、丙烯酸酯、甲基丙烯酸和2-4％有机硅单体(甲基氯硅烷，甲基乙烯基氯硅烷，乙基三氯硅烷，丙级三氯硅烷，乙烯基三氯硅烷)为混合单体，以烷基磺酸钠和含氟表面活性剂作为混合反应性乳化剂，通过乳液聚合制备得到阻燃地毯用PVDC共聚乳液。该乳液由于有机硅单体和含氟表面活性剂的存在，使得所得的PVDC共聚乳液涂覆的阻燃地毯，具有优异的阻燃性，阻燃性符合UL94标准V-0等级。然而该专利中产品主要用于阻燃，而不是用作防腐蚀涂料。
技术实现思路
本专利技术的目的是制备一种防腐蚀涂料成膜树脂的偏二氯乙烯-丙烯酸酯-有机硅共聚乳液，旨在提高乳液的稳定性及成膜后的耐盐雾和耐盐水性能。本专利技术提供的技术方案是：一种偏二氯乙烯-丙烯酸酯-有机硅共聚乳液制备方法，具体操作步骤如下：在反应器中加入蒸馏水、部分的缓冲剂、反应性乳化剂、偏二氯乙烯、丙烯酸酯单体和有机硅，先预乳化，然后加热到75～85℃，优选80℃滴加部分引发剂溶液。待乳液反应至淡蓝后，将剩余预乳化后的单体、引发剂和反应性乳化剂在3-4h内滴加完毕，然后继续反应1～2h，优选2h，升温到80～90℃，优选85℃，后保温0.5～1h，优选1h，最后降温得到偏二氯乙烯-丙烯酸酯-有机硅共聚物胶乳。前述滴加部分反应物，优选滴加30～50wt％。上述方法中的缓冲剂为碳酸氢钠；引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵；丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟丙酯和丙烯酸异辛酯中一种或两种；反应性乳化剂为马来酸型脂肪醇聚氧乙烯醚；有机硅为乙烯基三异丙氧基硅烷，乙烯基硅油，甲基丙烯酰氧丙基三异丙氧基硅烷，甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，和甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或两种。上述配方组成为：各组成占单体总量的量为：偏二氯乙烯10-60％，丙烯酸酯35-65％，有机硅0.5-5％，引发剂0.35-0.55％，反应性乳化剂3-6％，缓冲剂0.1-0.2％，蒸馏水120-150％。本专利技术配方中采用含双键的有机硅氧烷，产生了微交联，提高了涂膜致密性，烷氧基良好的疏水性有利于提高涂膜的耐水性、耐盐雾性。本专利技术相对于现有的技术，其优点如下：该偏二氯乙烯-丙烯酸酯-有机硅共聚乳液制备工艺简单易控；共聚乳液乳液稳定性好；乳液涂膜具有优异的耐水、耐盐水、耐盐雾和高的附着力性能。具体实施方式(实施例1)在反应烧瓶中加入6.2g偏二氯乙烯，4.0g甲基丙烯酸甲酯，4.75g丙烯酸丁酯，2.1g苯乙烯，0.4g乙烯基三异丙氧基硅烷，65g蒸馏水，0.75g马来酸型脂肪醇聚氧乙烯醚(n(EO)＝9)，0.12g过硫酸钾和0.15g碳酸氢钠，用高速乳化后，控制搅拌速度335r/min，升温至80℃反应。当乳液反应至发蓝后，将剩余的预乳化后的单体(35g偏二氯乙烯，24甲基丙烯酸甲酯g，30g丙烯酸丁酯，14g苯乙烯，3.3g乙烯基三异丙氧基硅烷，2.2g丙烯酸羟丙酯)、0.38g过硫酸钾，4.25g马来酸型脂肪醇聚氧乙烯醚(n(EO)＝9)，蒸馏水95g在82℃，4h内滴加完毕，然后减小搅拌速度至285r/min，反应2h，升温至85℃后保温1h，最后降温，得到偏二氯乙烯-丙烯酸酯-有机硅共聚乳液。(实施例2)在反应烧瓶中加入2.6g偏二氯乙烯，3.5g甲基丙烯酸甲酯，4.5g丙烯酸丁酯，1.9g苯乙烯，4.6g丙烯腈，0.62g乙烯基硅油，75g蒸馏水，0.85g马来酸型脂肪醇聚氧乙烯醚(n(EO)＝12)，0.15g过硫酸铵和0.25g碳酸氢钠，用高速乳化后，控制搅拌速度350r/min，升温至80℃反应。当乳液反应至发蓝后，将剩余的预乳化后的单体(15.6g偏二氯乙烯，29g甲基丙烯酸甲酯g，38g丙烯酸丁酯，19g苯乙烯，5.0g丙烯腈，2.5g乙烯基三异丙氧基硅烷，1.73g乙烯基硅油)、0.5g过硫酸铵，6.25g马来酸型脂肪醇聚氧乙烯醚(n(EO)＝12)，115g蒸馏水在82℃，4h内滴加完毕，然后减小搅拌速度至280r/min，反应2h，升温至85℃后保温1.5h，最后降温，得到偏二氯乙烯-丙烯酸酯-有机硅共聚乳液。(实施例3)在反应烧瓶中加入5.4g偏二氯乙烯，2.8g甲基丙烯酸甲酯，3.5g丙烯酸丁酯，1.1g苯乙烯，2.6g丙烯酸异辛酯，0.8g甲基丙烯酰氧丙基三异丙氧基硅烷，55g蒸馏水，0.95g马来酸型脂肪醇聚氧乙烯醚(n(EO)＝15)，0.09g过硫酸钾和0.17g碳酸氢钠，用高速乳化后，控制搅拌速度340r/min，升温至80℃反应。当乳液反应至发蓝后，将剩余的预乳化后的单体(41.6g偏二氯乙烯，23g甲基丙烯酸甲酯g，25.8g丙烯酸丁酯，11g苯乙烯，9.6g丙烯酸异辛酯，1.8g甲基丙烯酰氧丙基三异丙氧基硅烷,2.38g乙烯基三异丙氧基硅烷，3.0g丙烯酸羟丙酯)、0.3g过硫酸钾，3.35g马来酸型脂肪醇聚氧乙烯醚(n(EO)＝9)，109g蒸馏水在82℃，4h内滴加完毕，然后减小搅拌速度至285r/min，反应2h，升温至85℃后保温2h，最后降温，得到偏二氯乙烯-丙烯酸酯-有机硅共聚乳液。(实施例4)在反应烧瓶中加入11.3g偏二氯乙烯，2.1g甲基丙烯酸甲酯，2.65g丙烯酸丁酯，1.6g丙烯腈，0.2g甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，60g蒸馏水，1.0g马来酸型脂肪醇聚氧乙烯醚(n(EO)＝9)，0.12g过硫酸钾和0.14g碳酸氢钠，用高速乳化后，控制搅拌速度345r/min，升温至80℃反应。当乳液反应至发蓝后，将剩余的预乳化后的单体(64.1g偏二氯乙烯，15.1g甲基丙烯酸甲酯g，20.34g丙烯酸丁酯，11.9g丙烯腈，0.61g乙烯基三异本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种偏二氯乙烯‑丙烯酸酯‑有机硅共聚物胶乳，其特征在于：各组成占单体总量的量为：偏二氯乙烯10‑60％，丙烯酸酯单体35‑65％，含双键的有机硅氧烷0.5‑5％，引发剂0.35‑0.55％，反应性乳化剂3‑6％，缓冲剂0.1‑0.2％，蒸馏水120‑150％。
【技术特征摘要】
1.一种偏二氯乙烯-丙烯酸酯-有机硅共聚物胶乳，其特征在于：各组成占单体总量的量为：偏二氯乙烯10-60％，丙烯酸酯单体35-65％，含双键的有机硅氧烷0.5-5％，引发剂0.35-0.55％，反应性乳化剂3-6％，缓冲剂0.1-0.2％，蒸馏水120-150％。2.根据权利要求1所述的偏二氯乙烯-丙烯酸酯-有机硅共聚物胶乳，其特征在于：所述的含双键的有机硅氧烷为乙烯基三异丙氧基硅烷，乙烯基硅油，甲基丙烯酰氧丙基三异丙氧基硅烷，甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，和甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或两种。3.根据权利要求1所述的偏二氯乙烯-丙烯酸酯-有机硅共聚物胶乳，其特征在于：所述的缓冲剂为碳酸氢钠。4.根据权利要求1所述的偏二氯乙烯-丙烯酸酯-有机硅共聚物胶乳，其特征在于：所述的反应性乳化剂为马来酸型脂肪醇聚氧乙烯醚。5.根据权利要求1所述的偏二氯乙烯-丙烯酸酯-有机硅共聚物胶乳，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：周铭，张波，王晴，周润孜，杨建红，
申请(专利权)人：江苏十松新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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