CN107556441A

CN107556441A - 一种用于弹簧的防锈乳液及其制备方法

Info

Publication number: CN107556441A
Application number: CN201710802687.4A
Authority: CN
Inventors: 杨枫
Original assignee: Changshou City Ruisi Intellectual Property Services Ltd
Current assignee: Changshou City Ruisi Intellectual Property Services Ltd
Priority date: 2017-09-08
Filing date: 2017-09-08
Publication date: 2018-01-09

Abstract

本发明提供了一种用于弹簧的防锈乳液及其制备方法，所述的防锈乳液由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、磷酸酯单体、环氧丙烯酸酯单体、乳化剂和去离子水制备而成，所述的制备方法包括如下步骤：a）制取磷酸酯单体，b）制取环氧丙烯酸酯单体，c）制取预乳液，d）制取聚合物乳液。本发明揭示了一种用于弹簧的防锈乳液及其制备方法，该防锈乳液采用预乳化工艺和半连续种子聚合方法进行制备，制得的防锈乳液不仅具有优良的耐盐雾腐蚀性能，而且可重复利用，不会产生废液污染环境。

Description

一种用于弹簧的防锈乳液及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种防锈乳液，具体涉及一种用于弹簧的防锈乳液及其制备方法，属于弹簧技术领域。

背景技术

弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件，其作为工业系统中的一个重要元件，有着很大的使用量，而且种类繁多。弹簧行业在整个制造业当中虽然是一个小行业，但其所起到的作用非常重要。国家的工业制造业、汽车工业要加快发展，作为基础件、零部件之一的弹簧行业就更加需要有一个发展的超前期，才能适应国家整个工业的快速发展。另外，弹簧产品规模品种的扩大、质量水平的提高也是机械设备更新换代的需要和配套主机性能提高的需要，因此，整个国家工业的发展，弹簧产品是起到重要作用的。

目前，各类弹簧产品，尤其是用于汽车零部件的弹簧产品，对各种环境的要求很高。为了避免弹簧产品在高盐高湿高温等恶劣环境下出现锈蚀，从而保证弹簧应有的性能和使用寿命，通常需对弹簧进行防锈处理，其中，使用防锈涂料涂覆弹簧表面是一种常用的防锈处理方式。现有的弹簧用防锈涂料易出现闪蚀的问题，而且不能重复利用，既浪费资源，又增加使用成本；同时，防锈涂料在使用过程中存在磷化处理工序，会产生磷化处理废液而污染环境。

发明内容

针对上述需求，本发明提供了一种用于弹簧的防锈乳液及其制备方法，该防锈乳液采用预乳化工艺和半连续种子聚合方法进行制备，制得的防锈乳液不仅具有优良的耐盐雾腐蚀性能，而且可重复利用，不会产生废液污染环境。

本发明是一种用于弹簧的防锈乳液及其制备方法，所述的防锈乳液由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、磷酸酯单体、环氧丙烯酸酯单体、乳化剂和去离子水制备而成，所述的制备方法包括如下步骤：a）制取磷酸酯单体，b）制取环氧丙烯酸酯单体，c）制取预乳液，d）制取聚合物乳液。

在本发明一较佳实施例中，所述的步骤 a）中，制取磷酸酯单体选用的原料及重量百分比为：55%丙烯酸羟乙酯，12%对苯二酚，33%五氧化二磷。

在本发明一较佳实施例中，所述的步骤 a）中，制取磷酸酯单体包括如下步骤：1）将丙烯酸羟乙酯、对苯二酚和五氧化二磷在80℃下混合酯化反应3h；2）加入去离子水，水解2h出料。

在本发明一较佳实施例中，所述的步骤 b）中，制取环氧丙烯酸酯单体选用的原料及重量百分比为：44%环氧树脂E-51，52%丙烯酸，4%甲基丙烯酸甲酯。

在本发明一较佳实施例中，所述的步骤 b）中，制取环氧丙烯酸酯单体包括如下步骤：1）将环氧树脂E-51和丙烯酸在98℃下混合加成反应1.5h；2）加入甲基丙烯酸甲酯，反应0.5h出料。

在本发明一较佳实施例中，所述的步骤c）中，制取预乳液选用的原料及重量百分比为：18%甲基丙烯酸甲酯，16%丙烯酸丁酯，6.6%磷酸酯单体，5.8%环氧丙烯酸酯单体，3.6%乳化剂，50%去离子水。

在本发明一较佳实施例中，所述的乳化剂为阴离子型乳化剂壬基酚乙氧基化合物磷酸酯RE-610。

在本发明一较佳实施例中，所述的步骤d）中，制取聚合物乳液包括如下步骤：1）将乳化剂、碳酸氢钠和去离子水在70℃水浴条件下搅拌混合，并升温至80℃保温1h；2）缓慢加入预乳液和过硫酸铵引发剂溶液，保温1.5h；3）空冷至室温，调节pH值7，用100目丝网过滤出料。

在本发明一较佳实施例中，所述的乳化剂、碳酸氢钠、预乳液和过硫酸铵引发剂溶液的用量按重量百分比分别为：乳化剂5%，碳酸氢钠5%，预乳液86%，过硫酸铵引发剂溶液4%。

本发明揭示了一种用于弹簧的防锈乳液及其制备方法，该防锈乳液采用预乳化工艺和半连续种子聚合方法进行制备，制得的防锈乳液不仅具有优良的耐盐雾腐蚀性能，而且可重复利用，不会产生废液污染环境。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明实施例用于弹簧的防锈乳液制备方法的工序步骤图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

图1是本发明实施例用于弹簧的防锈乳液制备方法的工序步骤图；该防锈乳液由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、磷酸酯单体、环氧丙烯酸酯单体、乳化剂和去离子水制备而成，所述的制备方法包括如下步骤：a）制取磷酸酯单体，b）制取环氧丙烯酸酯单体，c）制取预乳液，d）制取聚合物乳液。

本发明提及的用于弹簧的防锈乳液以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯为共聚单体，以自制的环氧丙烯酸酯单体为功能单体，并引入自制的具有抗闪蚀作用的磷酸酯单体，通过预乳化工艺和半连续种子聚合方法制备而成。其中，环氧丙烯酸酯单体可以增加聚合物乳液的交联度，提高防锈乳液在弹簧表面形成的涂膜致密性，增强涂膜附着力和耐盐水性。磷酸酯单体不仅可以提高防锈乳液在弹簧表面形成的涂膜附着力和耐盐水性，还可以显著提高涂膜的抗闪蚀性。该防锈乳液可实现重复利用，从而有效提高了利用率，节约了资源；同时，由于防锈乳液在制备过程中省去了磷化处理工序，故不会产生磷化处理废液而导致环境污染，从而实现了绿色环保要求。

实施例

具体制备方法如下：

a）制取磷酸酯单体，具体准备过程为：首先按重量百分比称取55%的丙烯酸羟乙酯，12%的对苯二酚，33%的五氧化二磷；然后将烯酸羟乙酯和对苯二酚放入搅拌容器中，在70℃水浴条件下搅拌混合，再缓慢加入五氧化二磷，混合后加热至80℃，酯化反应3h；随后加入一定量去离子水，水解2h后出料，即制得磷酸酯单体。

b）制取环氧丙烯酸酯单体，具体制备过程为：首先按重量百分比称取44%的环氧树脂E-51，52%的丙烯酸，4%的甲基丙烯酸甲酯；然后将环氧树脂E-51和丙烯酸放入搅拌容器中混合，在98℃水浴条件下加成反应1.5h；随后加入甲基丙烯酸甲酯，混合反应0.5h后出料，即制得环氧丙烯酸酯单体。

c）制取预乳液，具体制备过程为：首先按重量百分比称取18%的甲基丙烯酸甲酯，16%的丙烯酸丁酯，6.6%的磷酸酯单体，5.8%的环氧丙烯酸酯单体，3.6%的乳化剂壬基酚乙氧基化合物磷酸酯RE-610，50%的去离子水；然后将上述原料放入搅拌容器中，在55℃水浴条件下混合搅拌40min，即制得预乳液。

d）制取聚合物乳液，具体制备过程为：首先按重量百分比称取5%的乳化剂壬基酚乙氧基化合物磷酸酯RE-610，5%的碳酸氢钠、86%的预乳液，4%的过硫酸铵引发剂溶液；然后将乳化剂、碳酸氢钠和一定量去离子水放入搅拌容器中，在70℃水浴条件下搅拌混合，待充分溶解后升温至80℃，保温1h；随后缓慢加入预乳液和过硫酸铵引发剂溶液，保温1.5h；最后空冷至室温，待调节混合液pH值达到7后，用100目丝网过滤出料，即制得性能优异的聚合物乳液。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims

1.一种用于弹簧的防锈乳液及其制备方法，其特征在于，所述的防锈乳液由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、磷酸酯单体、环氧丙烯酸酯单体、乳化剂和去离子水制备而成，所述的制备方法包括如下步骤：a）制取磷酸酯单体，b）制取环氧丙烯酸酯单体，c）制取预乳液，d）制取聚合物乳液。

2.根据权利要求1所述的用于弹簧的防锈乳液及其制备方法，其特征在于，所述的步骤a）中，制取磷酸酯单体选用的原料及重量百分比为：55%丙烯酸羟乙酯，12%对苯二酚，33%五氧化二磷。

3.根据权利要求2所述的用于弹簧的防锈乳液及其制备方法，其特征在于，所述的步骤a）中，制取磷酸酯单体包括如下步骤：1）将丙烯酸羟乙酯、对苯二酚和五氧化二磷在80℃下混合酯化反应3h；2）加入去离子水，水解2h出料。

4.根据权利要求1所述的用于弹簧的防锈乳液及其制备方法，其特征在于，所述的步骤b）中，制取环氧丙烯酸酯单体选用的原料及重量百分比为：44%环氧树脂E-51，52%丙烯酸，4%甲基丙烯酸甲酯。

5.根据权利要求4所述的用于弹簧的防锈乳液及其制备方法，其特征在于，所述的步骤b）中，制取环氧丙烯酸酯单体包括如下步骤：1）将环氧树脂E-51和丙烯酸在98℃下混合加成反应1.5h；2）加入甲基丙烯酸甲酯，反应0.5h出料。

6.根据权利要求1所述的用于弹簧的防锈乳液及其制备方法，其特征在于，所述的步骤c）中，制取预乳液选用的原料及重量百分比为：18%甲基丙烯酸甲酯，16%丙烯酸丁酯，6.6%磷酸酯单体，5.8%环氧丙烯酸酯单体，3.6%乳化剂，50%去离子水。

7.根据权利要求6所述的用于弹簧的防锈乳液及其制备方法，其特征在于，所述的乳化剂为阴离子型乳化剂壬基酚乙氧基化合物磷酸酯RE-610。

8.根据权利要求1所述的用于弹簧的防锈乳液及其制备方法，其特征在于，所述的步骤d）中，制取聚合物乳液包括如下步骤：1）将乳化剂、碳酸氢钠和去离子水在70℃水浴条件下搅拌混合，并升温至80℃保温1h；2）缓慢加入预乳液和过硫酸铵引发剂溶液，保温1.5h；3）空冷至室温，调节pH值7，用100目丝网过滤出料。

9.根据权利要求8所述的用于弹簧的防锈乳液及其制备方法，其特征在于，所述的乳化剂、碳酸氢钠、预乳液和过硫酸铵引发剂溶液的用量按重量百分比分别为：乳化剂5%，碳酸氢钠5%，预乳液86%，过硫酸铵引发剂溶液4%。