具有核殼結構的常溫交聯叔丙乳液及其應用的製作方法
2023-07-28 02:01:21 3
專利名稱：具有核殼結構的常溫交聯叔丙乳液及其應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及高耐鹽霧丙烯酸乳液的合成及汽車底盤漆的製備。
背景技術：
近年來，世界最關注的話題之一就是環境保護問題，隨著各國對揮發性有機物及有毒物質的限制越來越嚴格，國際上對VOC排放量的要求越來越嚴。如1995年德國大氣淨化法就規定，車身被塗面積的VOC排放量應小於35 g / m2 ;在嚴格限制VOC排放量的環保要求促使下，國際上(特別是歐美國家)大力發展水性漆。而國內只有2、3家公司生產水性環氧底漆，而且技術還不完全成熟，由於在使用時要添加胺類固化劑，所以在使用時間上受到限制，在規定時間內沒有使用完，就會造成產品失效，而水性丙烯酸底漆是單組份漆，施工工藝比較簡單，其使用不受時間限制，也不會失效。另外目前國內生產的水性汽車底盤漆其耐鹽霧指標只能在200-300小時左右，處於很低的水平，不能完全滿足東北市場需求。由於東北地區冬季時間長，路面長時間積雪，為了除去路面上的積雪，常常在馬路上撒鹽和融雪劑，由於鹽類對汽車底盤會造成嚴重的腐蝕，因此對對汽車底盤漆的耐鹽霧性能有非常高的要求。因此研製高耐鹽霧水性汽車底盤漆是十分必要的。 僅以長春的第一汽車製造廠為例，它每年的汽車產量可以佔全國總產量的15%。一汽產量就在150萬輛,每輛汽車底盤用油漆按3公斤計算,那麼150萬輛就消耗4500噸油漆，固含量按50%計算，每年僅僅汽車底盤就向大氣中排放了 2250噸V0C，如果都改用水性汽車底盤漆，那麼每年我們至少可以減少2250噸的V0C，這對環境保護和節約能源降低生產成本做出了巨大貢獻。2010年全國汽車產量預計為1500輛，市場需求量巨大。
發明內容
本發明涉及高耐鹽霧丙烯酸乳液的合成及汽車底盤漆的製備，應用在汽車金屬底盤上具有環保、聞耐鹽霧等特點。本發明是採用如下的技術配方和工藝來實現上述目的的一種具有核殼結構的常溫交聯叔丙乳液，其特徵在於以叔碳酸乙烯酯(VV10)、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯為主單體，甲基丙烯酸縮水甘油酯、雙丙酮丙烯醯胺(DAAM)、己二酸二醯肼(ADH)為交聯單體，磷酸酯PAM -200為功能單體合成，其配比按重量百分比計具體如下
叔碳酸乙烯酯(VVlO) :20-25%
丙烯酸丁酯8-10%
甲基丙烯酸甲酯10-15%
甲基丙烯酸縮水甘油酯1-1. 5%
雙丙酮丙烯醯胺0. 5-1%
己二酸二醯肼0. 5-1%
磷酸酯功能單體1. 5-2%引發劑0.5-2%
乳化0. 7-0. 8%
水42-55%。所述乳化劑優選為烷基聚氧乙烯硫酸鈉、烷基酚乙氧化物硫酸銨鹽、烷基二苯醚二磺酸鹽、直鏈醇乙氧化物硫酸鈉鹽中的任一種。所述所述弓I發劑優選為過硫酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸銨的任一種。一種高耐鹽霧水性汽車底盤漆，其特徵在於包含上述具有核殼結構的常溫交聯叔丙乳液，其中一個優選的配比按重量百分比計具體如下
丙烯酸乳液55
炭黑0.2-0. 3
磷酸鋅3. 0
鑰酸鋅2.0·
欽白粉18
氧化鋅2. 0
雲母粉3. 5
增稠劑適量
消泡劑0. 1-0. 2
潤溼劑0. 2
分散劑0.5
流平劑0. 2
閃蝕抑制劑0. 3
pH值調節劑0. 2
去離子水15
醇酯 12 1-2。本發明是以叔碳酸乙烯酯(VV10)、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯為主單體、甲基丙烯酸縮水甘油酯、雙丙酮丙烯醯胺(DAAM)、己二酸二醯肼(ADH)為交聯單體，磷酸酯PAM-200為功能單體合成出一種具有核殼結構的常溫交聯叔丙乳液。主要研究叔碳酸乙烯酯單體用量對乳液及塗膜性能的影響。當乳化劑用量為總量的0.7-0.8%，甲基丙烯酸縮水甘油酯佔總量的1-1. 5%，雙丙酮丙烯醯胺佔總量的0. 5-1%，磷酸酯功能單體用量為總量的1. 5-2%，VVlO含量20-25%時，所述的交聯叔丙乳液及其塗膜具有較好的綜合性能。以該乳液配製的水性防鏽塗料具有優異的耐鹽霧及防鏽性能，漆膜的耐鹽霧性能500 h漆膜無起泡生鏽現象。通過上述經過配比調整後所合成出高耐鹽霧水性丙烯酸樹脂乳液，及配製出高耐鹽霧水性汽車底盤漆，其技術指標達到2006年12月I日起實施的《清潔生產標準汽車製造業(塗裝)》行業標準。
具體實施例方式一種具有核殼結構的常溫交聯叔丙乳液，其特徵在於以叔碳酸乙烯酯(VV10)、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯為主單體，甲基丙烯酸縮水甘油酯、雙丙酮丙烯醯胺(DAAM)、己二酸二醯肼(ADH)為交聯單體，磷酸酯PAM -200為功能單體合成，其配比按重量百分比計具體如下
叔碳酸乙烯酯(VVlO) :20-25%
丙烯酸丁酯8-10%
甲基丙烯酸甲酯10-15%
甲基丙烯酸縮水甘油酯1-1. 5%
雙丙酮丙烯醯胺0. 5-1%
己二酸二醯肼0. 5-1%
磷酸酯功能單體1. 5-2%
引發劑0.5-2%
乳化劑0. 7-0. 8%
水42-55%。所述乳化劑優選為烷基聚氧乙烯硫酸鈉、烷基酚乙氧化物硫酸銨鹽、烷基二苯醚
二磺酸鹽、直鏈醇乙氧化物硫酸鈉鹽中的任一種。所述所述弓I發劑優選為過硫酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸銨的任一種。一種高耐鹽霧水性汽車底盤漆，其特徵在於包含具有核殼結構的常溫交聯叔丙乳
液，所述的常溫交聯叔丙乳液及高耐鹽霧水性汽車底盤漆的製備工藝如下
(I)常溫交聯叔丙乳液的製備工藝
1、採用半連續滴加聚合法，在乳化釜中加入部分乳化劑、去離子水攪拌分散均勻；
2、然後加入配方量的單體快速攪拌進行預乳化，備用。3、反應釜中加入去離子水和剩餘乳化劑攪拌並加熱升溫。4、當反應釜溫度升到75°C時，取一定量種子單體和引發劑加入到反應釜中進行引
發，當反應釜中出現藍光後，引發結束。5、開始加熱升溫到84_88°C，然後開始滴加乳化液和引發劑，控制反應溫度在
840C _90°C之間，滴加時間控制在3-4小時左右.再保溫一個小時並進行殘餘單體後消除處
理，最後降溫調節乳液pH值過濾出料。(2)高耐鹽霧水性汽車底盤漆製備工藝
其較佳的一個實施例的原料及配比如下
權利要求
1.一種具有核殼結構的常溫交聯叔丙乳液，其特徵在於以叔碳酸乙烯酯(VV10)、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯為主單體，甲基丙烯酸縮水甘油酯、雙丙酮丙烯醯胺(DAAM)、己二酸二醯肼(ADH)為交聯單體，磷酸酯PAM -200為功能單體合成，其配比按重量百分比計具體如下
2.根據權利要求1所述的具有核殼結構的常溫交聯叔丙乳液，其特徵在於所述乳化劑優選為烷基聚氧乙烯硫酸鈉、烷基酚乙氧化物硫酸銨鹽、烷基二苯醚二磺酸鹽、直鏈醇乙氧化物硫酸鈉鹽中的任一種。
3.根據權利要求1所述的具有核殼結構的常溫交聯叔丙乳液，其特徵在於所述所述弓I發劑優選為過硫酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸銨的任一種。
4.一種高耐鹽霧水性汽車底盤漆，其特徵在於包含權利要求1所述的具有核殼結構的常溫交聯叔丙乳液。
5.根據權利要求4所述的高耐鹽霧水性汽車底盤漆，其特徵在於其中一個優選的配比按重量百分比計具體如下丙烯酸乳液炭黑磷酸鋅鑰酸鋅欽白粉氧化鋅雲母粉增稠劑消泡劑潤溼劑分散劑流平劑閃蝕抑制劑: pH值調節劑去離子水 醇酯12
全文摘要
本發明涉及高耐鹽霧丙烯酸乳液的合成及汽車底盤漆的製備，應用在汽車金屬底盤上具有環保，高耐鹽霧等特點。其製備工藝如下以叔碳酸乙烯酯(VV10)、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯為主單體、甲基丙烯酸縮水甘油酯、雙丙酮丙烯醯胺(DAAM)、己二酸二醯肼(ADH)為交聯單體，磷酸酯PAM-200為功能單體合成出一種具有核殼結構的常溫交聯叔丙乳液。該乳液配製的水性防鏽塗料具有優異的耐鹽霧及防鏽性能，漆膜的耐鹽霧性能500h漆膜無起泡生鏽現象。
文檔編號C08F220/18GK103044605SQ201210573479
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月26日 優先權日2012年12月26日
發明者洪傑, 雷生山 申請人:三棵樹塗料股份有限公司