專(zhuān)利名稱(chēng)：環(huán)氧改性丙烯酸酯膠乳自動(dòng)沉積涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動(dòng)沉積涂料的制作方法，特別是一種環(huán)氧改性丙烯酸酯膠乳自動(dòng)沉積涂料的制作方法。
背景技術(shù)：
自動(dòng)沉積涂料又稱(chēng)為自泳漆，自動(dòng)沉積涂料通常是水溶液，乳膠或分散體的形式，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)使涂料自動(dòng)覆蓋在鋼材表面的全浸式水系涂料。目前國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的自動(dòng)沉積涂料是采用丙烯酸乳液或采用環(huán)氧樹(shù)脂作為基本材料制作的自動(dòng)沉積涂料，丙烯酸乳液自動(dòng)沉積涂料具有良好的耐候性、耐水性和耐化學(xué)品性能，但是其缺點(diǎn)在于丙烯酸乳液自動(dòng)沉積涂料易產(chǎn)生熱粘冷脆現(xiàn)象，抗回粘性、耐熱性不佳，環(huán)氧樹(shù)脂的戶外耐候性較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述的缺點(diǎn)，研制一種環(huán)氧改性丙烯酸酯膠乳自動(dòng)沉積涂料的制備方法，采用環(huán)氧樹(shù)脂對(duì)丙烯酸酯改性，以丙烯酸酯類(lèi)單體作溶劑將環(huán)氧樹(shù)脂溶解，預(yù)乳化為微乳粒子，再采用核殼乳液聚合工藝制得成膜性能優(yōu)良、穩(wěn)定的雜化乳液，制成一種具有強(qiáng)度高、粘附性好、耐腐蝕性好的特性，能適應(yīng)金屬基材的環(huán)氧改性丙烯酸酯膠乳自動(dòng)沉積涂料。
本發(fā)明的另外一個(gè)目的是以羥基乙酸，碘酸，檸檬酸為自沉積涂裝的促進(jìn)組分。在制得共聚物乳膠中加入顏料色漿，羥基乙酸，碘酸，檸檬酸和去離子水配制的自動(dòng)沉積涂料，其漆膜具有良好的外觀、良好的耐溶劑性能、耐鹽霧性能、耐沖擊性能和良好的金屬附著牢度。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的1、環(huán)氧改性丙烯酸酯膠乳的原料配方以下按環(huán)氧改性丙烯酸酯膠乳總重量百分比計(jì)(1)、10％～50％的環(huán)氧樹(shù)脂Epon 828或環(huán)氧樹(shù)脂E-44其中的一種或兩種；(2)、50％～80％的丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(ST)、丙烯腈(AN)、或甲基丙烯腈其中的一種或幾種；(3)、1％～10％親水單體，如丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)或衣康酸(ITA)其中的一種或幾種；(4)、0.5％～5％的可聚合自乳化功能性單體，如乙烯基磺酸鈉(SVS)、烯丙氧基羥丙磺酸鈉(COPS-1)或甲基丙烯酸羥丙磺酸鈉(HPMAS)其中的一種或兩種；(5)、0.5％～5％的乳化劑十二烷基硫酸鈉(K12)、十二烷基苯磺酸鈉(SDS)、十二烷基二苯醚二磺酸鈉(DB-45)、壬基酚聚氧乙烯醚(NP-9)、乙氧基化烷基酚硫酸銨、辛基酚聚氧乙烯醚其中的一種或幾種；(6)0.1～1％的引發(fā)劑過(guò)硫酸銨(APS)或過(guò)硫酸鉀(KPS)其中的一種或兩種；以下按重量份計(jì)(1)、100重量份的環(huán)氧改性丙烯酸酯膠乳；(2)、1～10重量份的顏料色漿碳黑色漿、酞菁藍(lán)色漿、聯(lián)苯胺黃色漿或檸檬色漿其中的一種或幾種；(3)、自沉積促進(jìn)劑組分2～15重量份的羥基乙酸、5～15重量份的碘酸、0.5～3重量份的檸檬酸和適量去離子水配成。
2、環(huán)氧改性丙烯酸酯膠乳自動(dòng)沉積涂料的合成工藝步驟如下(1)、預(yù)乳液配制將上述定量的環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸酯類(lèi)單體、親水單體、部分乳化劑及部分去離子水放入不銹鋼反應(yīng)釜中，在室溫下攪拌0.3h～0.7h，轉(zhuǎn)速400～800rpm，產(chǎn)生預(yù)乳液。
(2)、種子乳液核殼聚合在另一座不銹鋼反應(yīng)釜中，放入適量的去離子水、剩余的乳化劑及可聚合自乳化功能單體攪拌溶解，升溫到65℃～85℃加入部分引發(fā)劑和部分丙烯酸酯單體作核，待反應(yīng)泛藍(lán)光，同時(shí)在2h～4h內(nèi)徐徐加入上述制備的預(yù)乳化液和剩余的引發(fā)劑。
(3)、熟化上述工藝完成后，升溫到75℃～95℃熟化0.3h～0.7h，然后降溫、檢驗(yàn)、出料。
(4)配漆稱(chēng)取100重量份上述自制的環(huán)氧改性丙烯酸酯膠乳，同時(shí)加入1～10重量份的顏料色漿、2～15重量份的羥基乙酸、5～15重量份的碘酸、0.5～3重量份的檸檬酸和適量去離子水，攪拌均勻制成環(huán)氧改性丙烯酸酯膠乳自動(dòng)沉積涂料。
用本發(fā)明方法制備的膠乳粒徑80～250nm，固含量約為40～45％。
本發(fā)明將丙烯酸酯和環(huán)氧樹(shù)脂有機(jī)結(jié)合起來(lái)，充分發(fā)揮它們的特點(diǎn)，而且完全不使用有機(jī)溶劑，避免對(duì)環(huán)境造成危害。采用本發(fā)明合成的膠乳在施用自動(dòng)沉積工藝的基礎(chǔ)上涂裝于金屬基材表面形成耐腐蝕性膜，具有強(qiáng)度高、粘附性好、耐腐蝕性好的特性，、耐溶劑性能、耐鹽霧性能、耐沖擊性能和良好的金屬附著牢度，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)車(chē)架、小五金及金屬基材的涂裝。
具體實(shí)施方案以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1環(huán)氧改性丙烯酸酯膠乳自動(dòng)沉積涂料的原料配方及合成工藝(黑色)1、制備預(yù)乳液稱(chēng)取30千克的環(huán)氧樹(shù)脂Epon 828、稱(chēng)取3千克的甲基丙烯酸(MAA)、稱(chēng)取35千克的丙烯酸丁酯(BA)、稱(chēng)取40千克的甲基丙烯酸甲酯(MMA)、稱(chēng)取10千克的苯乙烯(ST)、稱(chēng)取60千克去離子水、稱(chēng)取1.2千克十二烷基硫酸鈉(K12)、稱(chēng)取0.6千克壬基酚聚氧乙烯醚(NP-9)，放入不銹鋼反應(yīng)釜中于室溫下攪拌0.3h～0.7h，轉(zhuǎn)速400～800rpm形成預(yù)乳液。
2、種子乳液核殼聚合在另一座不銹鋼反應(yīng)釜中，將40千克去離子水、0.2千克十二烷基硫酸鈉(K12)、1千克烯丙氧基羥丙磺酸鈉(COPS-1)攪拌溶解，升溫到75℃加入0.1千克過(guò)硫酸鈉和5千克水溶液，當(dāng)溫度升溫至78℃時(shí)，加入5千克苯乙烯(ST)、3千克丙烯酸丁酯(BA)、1千克甲基丙烯酸(MAA)作核，待反應(yīng)泛藍(lán)光，在3h內(nèi)徐徐加入上述制備的預(yù)乳液、0.3千克過(guò)硫酸鈉和40千克水溶液。
3、熟化上述工藝完成后，升溫到88℃熟化0.5h，然后降溫、檢驗(yàn)，制成環(huán)氧改性丙烯酸酯膠乳。
4、配漆稱(chēng)取100千克上述自制的環(huán)氧改性丙烯酸酯膠乳，同時(shí)加入7.4千克的碳黑色漿、8千克的羥基乙酸、6千克的碘酸、1千克的檸檬酸和300千克的去離子水，攪拌均勻制成環(huán)氧改性丙烯酸酯膠乳自動(dòng)沉積涂料。
實(shí)施例2環(huán)氧改性丙烯酸酯膠乳自動(dòng)沉積涂料的原料配方及合成工藝(黃色)1、制備預(yù)乳液稱(chēng)取25千克的環(huán)氧樹(shù)脂E-44、稱(chēng)取2千克的甲基丙烯酸(MAA)、稱(chēng)取37千克的丙烯酸丁酯(BA)、稱(chēng)取36千克甲基丙烯酸甲酯(MMA)、稱(chēng)取10千克的苯乙烯(ST)、稱(chēng)取2千克的丙烯腈(AN)、稱(chēng)取60千克去離子水、稱(chēng)取1.5千克十二烷基苯磺酸鈉(SDS)、稱(chēng)取0.8千克壬基酚聚氧乙烯醚(NP-9)，放入不銹鋼反應(yīng)釜中于室溫下攪拌0.3h～0.7h，轉(zhuǎn)速400～800rpm形成預(yù)乳液。
2、種子乳液核殼聚合在另一座不銹鋼反應(yīng)釜中，將40千克去離子水、0.2千克十二烷基苯磺酸鈉(SDS)、1千克乙烯基磺酸鈉(SVS)攪拌溶解，升溫到75℃加入0.2千克過(guò)硫酸銨(APS)和5千克水的溶液，當(dāng)溫度升溫至78℃時(shí)，加入5千克苯乙烯(ST)、3千克丙烯酸丁酯(BA)、1千克甲基丙烯酸(MAA)作核，待反應(yīng)泛藍(lán)光，在3h內(nèi)徐徐加入上述制備的預(yù)乳液、0.4千克過(guò)硫酸銨(APS)和40千克水溶液。
3、熟化上述工藝完成后，升溫到88℃熟化0.5h，然后降溫、檢驗(yàn)，制成環(huán)氧改性丙烯酸酯膠乳。
4、配漆稱(chēng)取100千克上述自制的環(huán)氧改性丙烯酸酯膠乳，同時(shí)加入8千克的聯(lián)苯胺黃色漿、10千克的羥基乙酸、8千克的碘酸、1千克的檸檬酸和300千克的去離子水，攪拌均勻制成環(huán)氧改性丙烯酸酯膠乳自動(dòng)沉積涂料。
權(quán)利要求
1.環(huán)氧改性丙烯酸酯膠乳自動(dòng)沉積涂料的制作方法，其特征是按如下工藝實(shí)現(xiàn)的A、環(huán)氧改性丙烯酸酯膠乳的原料配方以下按環(huán)氧改性丙烯酸酯膠乳總重量百分比計(jì)(1)、10％～50％的環(huán)氧樹(shù)脂Epon 828或環(huán)氧樹(shù)脂E-44其中的一種或兩種；(2)、50％～80％的丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(ST)、丙烯腈(AN)、或甲基丙烯腈其中的一種或幾種；(3)、1％～10％親水單體，如丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)或衣康酸(ITA)其中的一種或幾種；(4)、0.5％～5％的可聚合自乳化功能性單體，如乙烯基磺酸鈉(SVS)、烯丙氧基羥丙磺酸鈉(COPS-1)或甲基丙烯酸羥丙磺酸鈉(HPMAS)其中的一種或兩種；(5)、0.5％～5％的乳化劑十二烷基硫酸鈉(K12)、十二烷基苯磺酸鈉(SDS)、十二烷基二苯醚二磺酸鈉(DB-45)、壬基酚聚氧乙烯醚(NP-9)、乙氧基化烷基酚硫酸銨、辛基酚聚氧乙烯醚其中的一種或幾種；(6)0.1～1％的引發(fā)劑過(guò)硫酸銨(APS)或過(guò)硫酸鉀(KPS)其中的一種或兩種；以下按重量份計(jì)(1)、100重量份的環(huán)氧改性丙烯酸酯膠乳；(2)、1～10重量份的顏料色漿碳黑色漿、酞菁藍(lán)色漿、聯(lián)苯胺黃色漿或檸檬色漿其中的一種或幾種；(3)、自沉積促進(jìn)劑組分2～15重量份的羥基乙酸、5～15重量份的碘酸、0.5～3重量份的檸檬酸和適量去離子水配成；B、環(huán)氧改性丙烯酸酯膠乳自動(dòng)沉積涂料的合成工藝步驟如下(1)、預(yù)乳液配制將上述定量的環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸酯類(lèi)單體、親水單體、部分乳化劑及部分去離子水放入不銹鋼反應(yīng)釜中，在室溫下攪拌0.3h～0.7h，轉(zhuǎn)速400～800rpm，產(chǎn)生預(yù)乳液，(2)、種子乳液核殼聚合在另一座不銹鋼反應(yīng)釜中，放入適量的去離子水、剩余的乳化劑及可聚合自乳化功能單體攪拌溶解，升溫到65℃～85℃加入部分引發(fā)劑和部分丙烯酸酯單體作核，待反應(yīng)泛藍(lán)光，同時(shí)在2h～4h內(nèi)徐徐加入上述制備的預(yù)乳化液和剩余的引發(fā)劑；(3)、熟化上述工藝完成后，升溫到75℃～95℃熟化0.3h～0.7h，然后降溫、檢驗(yàn)、出料；(4)配漆稱(chēng)取100重量份上述自制的環(huán)氧改性丙烯酸酯膠乳，同時(shí)加入1～10重量份的顏料色漿、2～15重量份的羥基乙酸、5～15重量份的碘酸、0.5～3重量份的檸檬酸和適量去離子水，攪拌均勻制成環(huán)氧改性丙烯酸酯膠乳自動(dòng)沉積涂料。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種環(huán)氧改性丙烯酸酯膠乳自動(dòng)沉積涂料的制備方法，采用環(huán)氧樹(shù)脂對(duì)丙烯酸酯改性，以丙烯酸酯類(lèi)單體作溶劑將環(huán)氧樹(shù)脂溶解，預(yù)乳化為微乳粒子，再采用核殼乳液聚合工藝制得成膜性能優(yōu)良、穩(wěn)定的雜化乳液，以羥基乙酸，碘酸，檸檬酸為自沉積涂裝的促進(jìn)組分，在制得共聚物乳膠中加入顏料色漿，羥基乙酸，碘酸，檸檬酸和去離子水配制的自動(dòng)沉積涂料，完全不使用有機(jī)溶劑，避免對(duì)環(huán)境造成危害。采用本發(fā)明合成的膠乳在施用自動(dòng)沉積工藝的基礎(chǔ)上涂裝于金屬基材表面形成耐腐蝕性膜，具有強(qiáng)度高、粘附性好、耐腐蝕性好的特性，耐溶劑性能、耐鹽霧性能、耐沖擊性能和良好的金屬附著牢度，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)車(chē)架、小五金及金屬基材的涂裝。
文檔編號(hào)C08F283/10GK101045844SQ20071002734
公開(kāi)日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2007年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者王小妹, 郭燕鵬, 張永彤, 張文參, 李瑞兵 申請(qǐng)人:增城市裕新涂料有限公司