產品簡介:
隨著人們環保意識的日益增強和環保法規對揮發性有機化合物(VOC)及有害空氣污染物(HAP)的限制,世界防腐涂料工業在不斷提高性能的同時,迅速向“綠色化”方向發展。開發無毒、無味、不燃、低污染的環保型水性涂料、粉末涂料、高固體分涂料等環境友好型涂料已成為防腐涂料研究的主要方向,其中,以丙烯酸酯類聚合物為主的水性丙烯酸涂料體系應用最為廣泛。
水性丙烯酸涂料的成膜物由丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸(MAA)、苯乙烯(St)等單體共聚組成,具有良好的耐候性、耐腐蝕性、耐沾污性和保光保色性等,但是與溶劑型涂料相比,水性丙烯酸涂料的綜合性能不夠理想,因此,加強對丙烯酸乳液的聚合改性研究,制備性能優良的金屬防腐涂料具有重要意義。隨著涂料工業的發展,磷酸酯作為一種重要的功能性單體和表面活性劑,越來越多地被應用于乳液和涂料的生產中。
防腐機理:
雖然在水性丙烯酸樹脂的聚合過程中添加丙烯酸單體,在干膜的條件下,對提高涂層附著力有較大的作用,但是在潮濕環境中,水分子容易進入金屬與涂層的界面中,因為水與丙烯酸上的羧基有強烈的締合作用,導致羧基與金屬基材表面的作用力下降,濕態附著力降低,涂膜的防腐性能也隨之下降。功能性磷酸酯單體一般由磷酸單酯、磷酸雙酯和少量的磷酸單體的混合物組成,其功能在于磷酸酯基團能與金屬基材之間形成一層致密的磷酸鹽保護膜,使金屬表面發生鈍化,防止水分子和其他鹽離子與金屬接觸,具有良好的防銹效果。同時,磷酸酯中的磷羥基與金屬基材表面有較強的螯合作用,從而與多價金屬作用形成絡合物,以共價鍵的形式將聚合物牢固地連接到金屬基材上,提高了乳液中的乳液粒子和金屬粒子表面的附著力,使得涂料的防銹性能進一步增強。
制備方法:
Ø 三氯氧磷與醇酚為原料:
此反應中常用的催化劑為Lewis(路易斯)酸。通過控制不同溫度、反應摩爾比及采用不同的催化體系,提高反應的選擇性。但是三氯氧磷的操作條件苛刻,需在低溫下將醇酚慢慢加入到三氯氧磷中;且由于三氯氧磷毒性大、揮發性強,副產物氯化氫腐蝕嚴重,應用受到限制。
Ø 三氯化磷與醇酚為原料:
由于三氯化磷是三價磷,反應先得到亞磷酸酯,再用氧化法轉化為磷酸酯,通常采用液氯氧化水解法。
此法生產工藝步驟多,影響收率;采用有機酸雖可獲得較高產率,但需在低溫下進行,工業化生產較難;由于反應中使用氯氣或液氯氧化反應,產生氯化氫副產物,對設備腐蝕嚴重,不利于綠色生產。