本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，特別是涉及一種eaa水性防銹乳液及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、隨著工業(yè)的發(fā)展以及金屬材料的廣泛應(yīng)用，金屬的防銹技術(shù)變得尤為重要。然而，傳統(tǒng)的防銹方法存在環(huán)境污染、能耗高等問(wèn)題，不符合現(xiàn)代社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展要求。近年來(lái)，水性防銹漆作為一種環(huán)保型防銹材料，逐漸受到人們的關(guān)注。但現(xiàn)有的水性防銹漆在防銹性能、附著力、成膜性等方面仍有待提高。乙烯-丙烯酸共聚物(eaa)作為一種新型的高分子材料，具有優(yōu)異的粘接性、成膜性和一定的防銹性能。在實(shí)際應(yīng)用中，如何實(shí)現(xiàn)eaa乳液在成膜后既具有良好的成膜性，又具備出色的防銹性能，實(shí)現(xiàn)成膜性與防銹性能的平衡是一個(gè)技術(shù)挑戰(zhàn)。同時(shí)對(duì)于eaa而言，如何在保持其水溶性的同時(shí)，提高其在高溫、高濕等惡劣環(huán)境下的耐候性和穩(wěn)定性，是另一個(gè)需要解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于eaa的水性防銹乳液，該防銹乳液可通過(guò)噴涂或浸涂方式涂布到金屬材料表面，形成的涂層不僅同時(shí)具備出色的防銹性能和成膜性，還具有耐高溫老化的特點(diǎn)。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
3、一種eaa水性防銹乳液，由以下重量百分比的原料制成：eaa顆粒：10％-28％、馬來(lái)酸酐：15％-28％、油酸甲酯：15％-28％、甲醇：5％-15％、氫氧化鉀：1％-10％、催化劑：0.1％-1％、光穩(wěn)定劑：0.5％-1.5％、抗氧化劑：0.5％-1.5％、固化劑：1％-7％、軟水：17％-32％。
4、更進(jìn)一步的，所述eaa顆粒的aa＞20％，mi＝300g/10min，熔融溫度95℃-100℃。
5、更進(jìn)一步的，所述油酸甲酯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥90％。
6、更進(jìn)一步的，所述甲醇的純度為99.9％。
7、更進(jìn)一步的，所述催化劑為醋酸鈉、鈦酸四丁酯、二氧化鈦中的一種或任意組合。
8、更進(jìn)一步的，所述光穩(wěn)定劑為羥基苯甲酸酯、烷基磷酸胺、二硫代氨基甲酸鹽中的一種或任意組合。
9、更進(jìn)一步的，所述抗氧化劑為丁基羥基茴香醚、二丁基羥基甲苯、叔丁基對(duì)苯二酚中的一種或任意組合。
10、更進(jìn)一步的，所述固化劑為b-羥乙基乙二胺、乙烯基三胺、二乙烯三胺中的一種或任意組合。
11、本發(fā)明還提供了一種eaa水性防銹乳液的制備方法，包括以下步驟：
12、(1)將馬來(lái)酸酐和油酸甲酯按照質(zhì)量比1:1的比例混合，倒入攪拌反應(yīng)釜中，設(shè)置攪拌速度為350r/min-500r/min，加熱升溫至150℃-180℃后，保溫3-3.5小時(shí)反應(yīng)；
13、(2)待第(1)步反應(yīng)完全后降溫至60℃-70℃，加入甲醇進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，而后加入催化劑，反?yīng)1.5-2小時(shí)，經(jīng)減壓蒸餾除去未反應(yīng)的甲醇后，得到油酸甲酯基甲酯類化合物，冷卻至室溫備用；
14、(3)在攪拌反應(yīng)釜中加入eaa顆粒、氫氧化鉀和軟水，設(shè)置攪拌速度為350r/min-500r/min，加熱升溫到110℃-125℃，保溫2-3小時(shí)后得到eaa乳液，冷卻至室溫備用；
15、(4)設(shè)置攪拌速度為150r/min-300r/min，在油酸甲酯基甲酯類化合物中不斷混入eaa乳液，充分?jǐn)嚢?0min-25min后，加入光穩(wěn)定劑和抗氧化劑，并設(shè)置攪拌速度為100r/min-200r/min，持續(xù)攪拌30min-35min，最后加入固化劑，并設(shè)置攪拌速度為200r/min-400r/min，攪拌10min-15min，得到本發(fā)明的eaa水性防銹乳液。
16、相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為：
17、1.本發(fā)明將油酸甲酯和馬來(lái)酸酐在高溫條件下進(jìn)行反應(yīng)，生成酯中間體，酯中間體和甲醇在催化劑作用下發(fā)生酯化反應(yīng)，生成油酸甲酯基甲酯類化合物。由于油酸甲酯基甲酯類化合物的甲酯基與金屬表面具有較強(qiáng)的化學(xué)吸附作用以及羰基間的氫鍵作用，因此油酸甲酯基甲酯類化合物具有很好的金屬防銹效果，但成膜性差。aa＞20％、mi＝300g/10min、熔融溫度95℃-100℃的eaa顆粒的分子鏈中含有與油酸甲酯基甲酯類化合物相同的甲酯結(jié)構(gòu)單元，而相同的結(jié)構(gòu)單元能夠增加分子之間的相互作用力，可促進(jìn)兩者之間的相容。所以通過(guò)將油酸甲酯基甲酯類化合物和eaa乳液進(jìn)行混合，可以利用eaa本身具有的優(yōu)異的成膜性能，使得到的防銹乳液能夠同時(shí)具備優(yōu)秀的防銹性能和成膜性，解決純eaa乳液這兩種性能不能平衡的問(wèn)題。并且，eaa本身具有的防銹性能也能進(jìn)一步增強(qiáng)防銹效果。另外，由于防銹乳液中富含油酸甲酯，具有可再生、可生物降解的生物質(zhì)特征，可達(dá)到環(huán)保高效的金屬除銹效果。
18、2.本發(fā)明通過(guò)添加光穩(wěn)定劑吸收光輻射的破壞作用，搭配抗氧化劑捕獲自由基，可以提高防銹乳液耐曬、耐高溫老化性能。
1.一種eaa水性防銹乳液，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：eaa顆粒：10％-28％、馬來(lái)酸酐：15％-28％、油酸甲酯：15％-28％、甲醇：5％-15％、氫氧化鉀：1％-10％、催化劑：0.1％-1％、光穩(wěn)定劑：0.5％-1.5％、抗氧化劑：0.5％-1.5％、固化劑：1％-7％、軟水：17％-32％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種eaa水性防銹乳液，其特征在于，所述eaa顆粒的aa＞20％，mi＝300g/10min，熔融溫度95℃-100℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種eaa水性防銹乳液，其特征在于，所述油酸甲酯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥90％。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種eaa水性防銹乳液，其特征在于，所述甲醇的純度為99.9％。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種eaa水性防銹乳液，其特征在于，所述催化劑為醋酸鈉、鈦酸四丁酯、二氧化鈦中的一種或任意組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種eaa水性防銹乳液，其特征在于，所述光穩(wěn)定劑為羥基苯甲酸酯、烷基磷酸胺、二硫代氨基甲酸鹽中的一種或任意組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種eaa水性防銹乳液，其特征在于，所述抗氧化劑為丁基羥基茴香醚、二丁基羥基甲苯、叔丁基對(duì)苯二酚中的一種或任意組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種eaa水性防銹乳液，其特征在于，所述固化劑為b-羥乙基乙二胺、乙烯基三胺、二乙烯三胺中的一種或任意組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種eaa水性防銹乳液的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：