一種用于配制雙組份乳膠涂料的環(huán)氧改性丙烯酸酯共聚乳液的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，涉及一種適用于雙組份改性環(huán)氧涂料的環(huán)氧改性丙 帰酸醋乳液的的制造方法，其與水性環(huán)氧固化劑混合作為涂料使用，具有優(yōu)異的耐水性和 耐腐蝕性。
【背景技術(shù)】
[0002] 苯丙乳液和純丙乳液統(tǒng)稱為丙帰酸醋乳液，具有優(yōu)異的成膜性，是目前仍在普遍 采用的內(nèi)外墻乳膠漆用水性乳液，其在防腐蝕領(lǐng)域也有大量的應用。但是送些乳液的成膜 物是熱塑性高分子，存在低溫發(fā)脆、高溫發(fā)粘的問題，又由于單體的極性較弱，因此附著力 不強。而環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的附著力和高耐腐蝕性能，將丙帰酸醋乳液與環(huán)氧樹脂復配使 用，可W綜合利用二者的優(yōu)勢，實現(xiàn)裝飾性和附著力、耐腐蝕性的完美結(jié)合。但是環(huán)氧樹脂 乳化比較困難，雖然有多種方法如機械法、化學改性法和相反轉(zhuǎn)法等，但是其乳化后的儲存 穩(wěn)定性都存在問題，而不像丙帰酸醋乳液郝樣可W長期穩(wěn)定儲存。也有多種將丙帰酸醋乳 液與環(huán)氧樹脂進行復合乳化聚合反應的報道，但是，基本上都是將二者進行物理混合后進 行乳液聚合反應，無法實現(xiàn)化學上的完美結(jié)合巧日劉萬鵬等，環(huán)氧改性丙帰酸乳液的合成與 性能研究，沈陽理工大學學報，2009, 28 (6);79)。送樣在成膜后，由于丙帰酸醋共聚物與環(huán) 氧樹脂極性上的差異，勢必會造成其分相，最終導致膜的破壞，從而失去保護作用。
[0003] 本發(fā)明旨在將含有環(huán)氧基團的丙帰酸醋單體通過與合成苯丙乳液的常用單體進 行乳液共聚和反應，將環(huán)氧基團鍵連到共聚物的鏈上，實現(xiàn)了苯丙乳液與環(huán)氧樹脂的化學 結(jié)合，通過環(huán)氧基團的固化反應后就使得共聚物像環(huán)氧樹脂郝樣成為交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，綜合 了苯丙乳液和環(huán)氧樹脂的優(yōu)勢，在化學結(jié)合的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了優(yōu)勢互補。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的，就是提供一種用于配制雙組份乳膠涂料的環(huán)氧改性丙帰酸醋共聚 乳液的合成工藝及其具體配方。該乳液可W與II型水性環(huán)氧固化劑（參見，朱桐瑤等， 水性環(huán)氧固化劑改性技術(shù)研究進展，粘接，2012, 5:72-75)混合后用于雙組份環(huán)氧改性涂 料。
[0005] 為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，采用苯己帰、甲基丙帰酸甲醋、丙帰酸烷基醋、甲基丙帰 酸環(huán)氧丙醋為合成單體，采用乳液聚合工藝合成出帶有環(huán)氧基團的丙帰酸醋共聚乳液，該 乳液可W作為雙組份水性環(huán)氧樹脂涂料的樹脂組分，在應用時與II型水性環(huán)氧固化劑混 合后作為雙組份改性環(huán)氧涂料使用。
[0006] 與傳統(tǒng)的雙組份水性環(huán)氧涂料用水性環(huán)氧樹脂相比，本發(fā)明所述的丙帰酸醋/環(huán) 氧復合水性乳液由于是采用傳統(tǒng)的乳液聚合方法制備的，其儲存穩(wěn)定性與丙帰酸醋共聚物 乳液相當，遠遠高于采用任何方法制備的水性環(huán)氧樹脂；而且該樹脂綜合了環(huán)氧樹脂和丙 帰酸樹脂的優(yōu)勢，既具有很好的成膜性和光澤度，又具有很好的附著力和耐腐蝕性能，如耐 水性、耐鹽霧性、耐酸堿性都遠遠高于普通的丙帰酸醋乳液。
[0007] 與傳統(tǒng)的水性丙帰酸樹脂/環(huán)氧樹脂體系相比，實現(xiàn)了二者的化學結(jié)合，通過固 化反應后，整個體系成為交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，而不是像前者郝樣固化后只是環(huán)氧樹脂體系交聯(lián)， 丙帰酸醋體系則仍然是線性聚合物，日久天長，容易造成分相，造成涂料保護性能的降低甚 至破壞；同時可W通過調(diào)節(jié)共聚單體的配比方便地調(diào)節(jié)丙帰酸樹脂和環(huán)氧樹脂的比例，而 不影響聚合體系的穩(wěn)定性，同時在與固化劑混合而固化后得到性能不同的涂膜；而前者在 調(diào)節(jié)二者比例時需要通過環(huán)氧樹脂的加入量來調(diào)節(jié)，由于環(huán)氧樹脂與丙帰酸樹脂所用單體 的相容性差別比較大，二者的配比選擇范圍有限，否則會造成兩者的分相，不能形成穩(wěn)定的 乳液。
[0008] 基于W上的優(yōu)點，W本發(fā)明的環(huán)氧改性丙帰酸醋乳液為主要成分的雙組份涂料可 W廣泛應用于內(nèi)外墻涂料、預涂鋼板防腐蝕涂料等耐腐蝕涂料領(lǐng)域。
[0009]下面對本發(fā)明進行詳細介紹： 優(yōu)選的，所述的用于配制雙組份乳膠涂料的環(huán)氧改性丙帰酸醋共聚乳液，其特征在于 組分和質(zhì)量百分比含量為：
本發(fā)明所述的丙帰酸烷基醋選自丙帰酸了醋、丙帰酸-2-己基己醋、丙帰酸十二醋、丙 帰酸十八醋當中的一種或者幾種，優(yōu)選的是丙帰酸了醋、丙帰酸-2-己基己醋。
[0010] 本發(fā)明所述的引發(fā)劑為過硫酸倭或者過硫酸鐘中的一種。
[0011] 本發(fā)明所述的乳化劑為十二烷基硫酸鋼和0P-10的混合物，二者的質(zhì)量配比為 1:2~1:3。
[0012] 本發(fā)明所述的環(huán)氧改性丙帰酸醋共聚乳液固含量為40%~50% (固含量的測定方 法參考GB1725-2007)。
[0013] 本發(fā)明所述的環(huán)氧改性丙帰酸醋共聚乳液的合成方法，包括下列步驟： 將1/2的去離子水、1/3引發(fā)劑、1/5的乳化劑加入反應瓶，攬拌溶解并升溫至82-84°C; 于一個滴液漏斗中將苯己帰、甲基丙帰酸甲醋、丙帰酸烷基醋和甲基丙帰酸環(huán)氧丙醋 混合均勻；于另一個滴液漏斗中將剩余的引發(fā)劑、乳化劑和去離子水混合均勻； 反應瓶保溫82-84°C，分別滴加W上混合均勻的兩個組分，滴加時間為3-3. 5小時。滴 加完畢后繼續(xù)保溫反應15-30分鐘，升溫至9(TCW上繼續(xù)反應0. 5-1小時，冷卻出料。
[0014]
【具體實施方式】： 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細分析。
[001引 實施例1 在反應瓶中，加入100克去離子水，將0. 8克過硫酸倭、0. 7克十二烷基硫酸鋼和1. 4克 0P-10攬拌下溶解于去離子水中，升溫至82-84°C;從兩個恒壓滴液漏斗中分別同時滴加預 先混合好的由80克苯己帰、80克丙帰酸了醋和40克甲基丙帰酸環(huán)氧丙醋組成的單體混合 物W及100克去離子水和1. 6克過硫酸倭、2. 8克十二烷基硫酸鋼和5. 6克OP-10組成的 溶液，于3-3. 5小時內(nèi)滴加完畢，保溫反應15-30分鐘后，升溫至9(TCW上再反應0. 5-1小 時，降溫出料。
[001引 實施例2 在反應瓶中，加入100克去離子水，將0. 9克過硫酸倭、0. 6克十二烷基硫酸鋼和1. 5克 0P-10攬拌下溶解于去離子水中，升溫至82-84°C;從兩個恒壓滴液漏斗中分別同時滴加預 先混合好的由70克苯己帰、85克丙帰酸了醋和45克甲基丙帰酸環(huán)氧丙醋組成的單體混合 物W及100克去離子水和1. 8克過硫酸倭、2.