防腐涂料专用苯丙乳液的合成及水性防腐涂料的制备

摘要

涂料水性化是保护环境和节约石油资源的共同要求。水性涂料以水为主要溶剂，对人体与环境危害小，并且具有施工方便、安全性好、易于储存运输等特点，己成为现代涂料的重要发展方向。目前水性涂料在电泳涂料和建筑涂料领域得到了广泛应用，但在金属防腐蚀涂料方面的使用还很有限，主要是因为现有的水性金属涂料普遍存在着防腐蚀期限较短、颜填料分散稳定性较差、涂装后易发生闪蚀等问题。
　　 针对上述问题，本文以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯为主单体，选用不同的功能单体进行改性，辅以颜填料助剂，制备了一种中度防腐蚀涂料，主要工作如下：
　　 (1)以甲基丙稀酸甲酯，丙烯酸丁酯、苯乙烯为主单体，当乳化剂用量为单体总量的1.5％，核层为D(0.5％)/S-10(0.5％)，壳层为S-10(0.5％)；氧化-还原型引发剂配比为1:1，用量各为0.2％，采用分批加料的方式加入，得到乳胶粒径平均在90nm左右，固含量45％的乳液。
　　 (2)调整软硬单体的配比，考察乳液及漆膜的性能，最终确定硬软单体最佳配比为1.22:1。
　　 (3)对于非交联体系，采用种子乳液聚合，在反应前期加入D1功能性单体，D1功能性单体用量为2％漆膜附着力及耐水性最优。
　　 (4)对于交联体系，采用种子乳液聚合，在反应后期加入交联剂。当乳液及漆膜性能达到最佳时，交联单体的用量（占壳层）分别为：硅烷偶联剂A1用量为6％；自交联单体H1的用量为1～2％：C1和B1交联单体用量为3％。
　　 (5)选用磷酸酯P为功能单体对乳液进行改性，磷酸酯功能单体用量为壳层单体总量的4％时，能完全抑止闪蚀，乳液钙离子稳定性达到50ML，完全达到配漆施工要求。
　　 (6)用本实验合成乳液制备的水性防锈涂料与普通苯丙乳液相比具有更优异的防锈性能，在3％的盐水中浸泡400h漆膜无起泡生锈现象，具有一定的社会推广价值。