本发明专利技术涉及一种胶乳及其合成方法和水性金属防腐涂料及其合成方法。所述胶乳由以下成分合成：环氧树脂、硬单体、软单体、功能性单体、pH值调节剂、阴离子型乳化剂、非离子乳化剂、引发剂、含磷酸酯功能单体、含氟单体和去离子水。本发明专利技术制备的胶乳中具有共价键合的磷酸酯基团以及氟树脂，使得乳胶膜具有附着力高、防闪锈、防腐性能、耐候性、耐水性以及自清洁性能优异等综合性能；引入磷酸酯基团，解决了水性涂料的闪锈问题；将乳胶膜设计成双组分交联体系解决了乳胶膜耐水性差的难题；研制的水性金属防腐涂料具有环保与性能优异的特点，可用于金属结构的涂装与防护。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
金属材料是人类文明的物质基础，然而无时无刻不在发生的金属腐蚀也给人类社会造成了巨大损失。据统计，全世界毎年腐蚀生锈的金属约为年产量的20%以上，带来的经济损失约10000亿美元。我国毎年金属腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的4%，超过了火灾、风灾和地震造成损失的总和。因此研究金属的腐蚀防护方法以控制金属的腐蚀，从而减少腐蚀造成的损失，对国民经济的发展具有十分重要的意义。在金属材料的防腐领域，涂覆防腐涂料是ー种十分重要的手段。 水性涂料最早应用并成功替代溶剂型涂料是在建筑涂料领域，但随着环保法规对挥发性有机物(VOC)的限制越来越严格以及新型高性能水性树脂的出现，水性涂料也逐渐应用到エ业金属防腐蚀领域。最初水性金属防腐蚀涂料的树脂采用的是单组分形式，主要是苯こ烯-丁ニ烯与こ烯基丙烯酸的三聚物和醇酸树脂的乳化等；之后，双组分环氧涂料得到重视和发展；现在，高性能的聚氨酯分散体、含氟聚合物、聚酯、有机硅树脂等基料也被使用在水性金属防腐蚀涂料的制作中，有的已经取得了很好的效果；另外，有机-无机复合、互穿网络结构(IPN)防腐蚀涂料也得到迅速发展，并且有水性涂料成功应用于重防腐领域的报道。但是，目前就水性金属防腐蚀涂料的实际应用效果来看，无论国内还是国外产品的水平，其性能还不能与溶剂型涂料相媲美，这同时也是涂料科技工作者面临的机遇和挑战。目前大多是利用丙烯酸乳胶耐候性好的特点，用其制作面漆，金属的防腐蚀主要通过配套的底漆来解決。环氧树脂具有许多羟基及醚键，能与基材亲和，因而对金属有极好的粘结力，漆膜坚韧、耐腐蚀性强，但是耐候性差。含氟丙烯酸树脂保留丙烯酸酯涂料的耐碱性等特点，又具有有机氟树脂耐候性、耐沾污性、耐腐蚀性及自洁性能，是ー种综合性能优良的树脂，但是附着力较差。与成熟的溶剂型涂料相比，水性涂料在金属表面的应用还存在不足，如在制备水性涂料的过程中使用的表面活性剤，使得涂膜耐水性差，直接用于金属的水性底漆容易发生闪蚀，由水所引起的涂膜干燥时间缓慢，生产过程中对强机械作用カ的稳定性差，施工过程中对金属基材表面清洁度要求高等问题，但只要设计得当，其在许多恶劣环境下完全可以胜任，并且其性能正得到不断的改善和提高。在发达国家，水性涂料产品在金属防腐蚀领域已占据一定市场份额，而同时国外具有实カ的大公司非常重视水性涂料产品的开发。金属防腐涂料属干“量大面广”的涂料品种，如汽车漆、船舶漆、铁路用漆等，大力开发水性金属防腐涂料产品将会有很大的发展空间。
技术实现思路
本专利技术针对现有胶乳以及金属防腐涂料存在的上述不足，提供。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下一种胶乳由以下成分按重量百分比合成5% 35%的环氧树脂、12% 40%的硬单体、10% 40%的软单体、O. 5% I. 5%的功能性单体、O. 3% O. 8%的pH调节剂、O. 8%~ I. 2%的阴离子型乳化剤、O. 4% O. 6%的非离子乳化剂、O. 2% O. 6%的引发剂、O. I I %的含磷酸基的功能单体、O. 5 8%的含氟单体和40% 60%的去离子水。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进ー步，所述环氧树脂为E-51或者E-44 ;硬单体为甲基丙烯酸甲酷，甲基丙烯酸こ酯中的至少ー种；软单体为丙烯酸丁酷、丙烯酸异辛酯中的至少ー种；功能性单体是丙烯酸、甲基丙烯酸，丙烯酰胺、丙烯腈中的任何ー种；PH调节剂是碳酸氢钠、磷酸氢ニ钠中的任何ー种；阴离子型乳化剂是烷基酚聚氧こ烯硫酸钠，壬基酚聚氧こ烯硫酸钠、十二烷基 硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的任何ー种；非离子乳化剂是月桂醇聚氧こ烯醚、壬基酚聚氧こ烯醚、脂肪醇聚氧こ烯醚中的任ー种；引发剂是过硫酸铵、过硫酸钾中的任ー种；含磷酸基的功能単体是羟こ基甲基丙烯酸磷酸酷、羟甲基丙烯酸磷酸酯中的任ー种；含氟单体是甲基丙烯酸三氟こ酯，丙烯酸三氟丁酯中的任ー种。本专利技术还提供一种解决上述技术问题的技术方案如下一种胶乳的合成方法包括以下步骤步骤11 :在电动乳化器内加入阴离子型乳化剤、非离子乳化剤、pH调节剂、环氧树脂、硬单体、软单体、功能性单体、含磷酸基的功能单体、含氟单体和去离子水，高速乳化30min,制得预乳化液；步骤12 :在装有电动搅拌器、回流冷凝管、恒压滴液漏斗的四ロ烧瓶中加入水搅拌升温至80°C，加入1/7重量的预乳化液和1/3重量的引发剂溶液，搅拌至体系出现蓝光，开始同时滴加剰余的预乳化液和引发剂溶液，3. 5h滴加完毕，保温反应lh，冷却至40°C出料。本专利技术还提供一种解决上述技术问题的技术方案如下ー种水性金属防腐涂料包括甲组分和こ组分，所述甲组分由以下成分按重量百分比合成10% 20%的水、2% 4%的防沉剂、O. 2 % O. 4 %的分散剂、10 % 20 %的氧化铁红、O. 2 % O. 6 %的消泡剂、2% 4 %的滑石粉、O. 3 % O. 8 %的增稠剂、8 % 12 %的复合磷酸锌、O. 2 % O. 4 %的润湿剂、40% 60%的如权利要求I或2所述的胶乳以及O. I O. 2的pH调节剂；所述こ组分为有机胺。进ー步，所述防沉剂为改性聚酰胺、纳米ニ氧化硅、苯こ烯-顺丁烯ニ酸酐共聚物中的任ー种；所述分散剂为聚氧こ烯醇，聚こニ醇、粘土、聚こ烯醇中的任ー种；所述消泡剂为聚醚类消泡剂、有机硅类消泡剂中的任ー种；所述增稠剂为羧甲基纤维素钠、聚氨酷、聚丙烯酸钠中的任ー种；所述润湿剂为壬基酚聚氧こ烯醚、辛基酚聚氧こ烯醚中的任ー种；所述PH调节剂为N，N- ニ甲基こ醇胺、氨水中的任ー种。进ー步，所述有机胺为ニ亚こ基三胺、こニ胺、三こ烯四胺中任ー种。本专利技术还提供一种解决上述技术问题的技术方案如下ー种水性金属防腐涂料的合成方法包括以下步骤步骤21 :将润湿剂、分散剂和防沉剂加到水中慢速搅拌分散，先加入4/5重量的消泡剂，搅拌5分钟，再加入氧化铁红、滑石粉和复合磷酸锌搅拌10分钟，接着加入2/3重量的增稠剂，高速分散10分钟，最后加入pH调节剂使体系pH值为8 9，再分散I小时以上制成衆料；步骤22 :将所述浆料用立式砂磨机研磨，至浆料细度达到50 μ m以下；步骤23 :将所述浆料加到搅拌釜中，加入权利要求I或2所述的胶乳及剰余增稠剂和消泡剂，搅拌30分钟，所得涂料的甲组份；步骤24 :将有机胺用水稀释到50%的质量浓度，即为涂料的こ组分；步骤25 :将涂料甲组份与こ组份按100 O. 5 100 3的比例配料，混合均匀即可使用。本专利技术的有益效果是本专利技术制备的胶乳中具有共价键合的磷酸酯基团以及氟树月旨，使得乳胶膜具有附着力高、防闪锈、防腐性能、耐候性、耐水性以及自清洁性优异等综合性能；引入磷酸酯基团，解决了水性涂料的闪锈问题；将乳胶膜设计成双组分交联体系解决了乳胶膜耐水性差的难题；研制的水性金属防腐涂料具有环保与性能优异的特点，可用于金属结构的涂装与防护。具体实施例方式以下对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。实施例1-5 :环氧树脂接枝含氟丙烯酸酯胶乳的制备(组分及质量百分比)表I环氧树脂接枝含氟丙烯酸酯胶乳配方本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.ー种胶乳，其特征在于，所述胶乳由以下成分按重量百分比合成5% 35%的环氧树月旨、12% 40%的硬单体、10% 40%的软单体、O. 5% I. 5%的功能性单体、O. 3% O. 8%的pH调节剂、O. 8% I. 2%的阴离子型乳化剤、O. 4% O. 6%的非离子乳化剤、O. 2% O. 6%的引发剂、O. I 1%的含磷酸基的功能单体、O. 5 8%的含氟单体和40% 60%的去离子水。2.根据权利要求I所述的胶乳，其特征在于，所述环氧树脂为E-51或者E-44;硬単体为甲基丙烯酸甲酷，甲基丙烯酸こ酯中的至少ー种；软单体为丙烯酸丁酷、丙烯酸异辛酯中的至少ー种；功能性単体是丙烯酸、甲基丙烯酸，丙烯酰胺、丙烯腈中的任何ー种；pH调节剂是碳酸氢钠、磷酸氢ニ钠中的任何ー种；阴离子型乳化剂是烷基酚聚氧こ烯硫酸钠，壬基酚聚氧こ烯硫酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的任何ー种；非离子乳化剂是月桂醇聚氧こ烯醚、壬基酚聚氧こ烯醚、脂肪醇聚氧こ烯醚中的任ー种；引发剂是过硫酸铵、过硫酸钾中的任ー种；含磷酸基的功能単体是羟こ基甲基丙烯酸磷酸酷、羟甲基丙烯酸磷酸酯中的任ー种；含氟单体是甲基丙烯酸三氟こ酯，丙烯酸三氟丁酯中的任ー种。3.一种胶乳的合成方法，其特征在于，所述合成方法包括以下步骤 步骤11 :在电动乳化器内加入阴离子型乳化剤、非离子乳化剤、pH调节剂、环氧树月旨、硬单体、软单体、功能性单体、含磷酸基的功能单体、含氟单体和去离子水，高速乳化30min,制得预乳化液； 步骤12 :在装有电动搅拌器、回流冷凝管、恒压滴液漏斗的四ロ烧瓶中加入水搅拌升温至80°C，加入1/7重量的预乳化液和1/3重量的引发剂溶液，搅拌至体系出现蓝光，开始同时滴加剰余的预乳化液和引发剂溶液，3. 5 h滴加完毕，保温反应I h，冷却至40°C出料。4.ー种水性金属防腐涂料，其特征在于，所述水性金属防腐涂料包...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓金华，高勰，蒋婷，董小波，朱爱萍，钟涛，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：
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