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金属材料在空气中存在一定时间后会生锈、腐蚀，在酸性环境下腐蚀速度会加快。为了对金属材料加强防护，当前采用的方法有镀层、涂层等，均是将金属材料的表面和空气隔绝，提高进出的抗腐蚀、抗生锈性能。磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液在固化剂的作用下，会形成一种坚固的涂膜，用于金属材料的防锈、防腐，有良好的效果，为此本文针对磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液的防腐蚀性能、合成技术等相关的知识内容进行分析研究。
1 磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液的合成试验
化工行业是一个危险性高、污染性高的行业，但是化工行业有着非常好的发展前景，面对人们对生活环境的要求，化工行业的发展也向着保护环境，适应资源发展要求的方向发展。在化工生产中，各种化工产品的生产工艺在不断的提升和改善，化工产品的质量和安全性也在不断的提升。涂料是常见的一种化工产品，有树脂、表面活性剂、乳化剂等多种组成成分，在涂料使用的过程中溶剂有很多中，随着时代的发展和要求，涂料开始向着改性的方向发展，水性化是涂料保护环境，的一种发展需求。磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液是一种改性后的涂料，具有耐腐蚀、耐热、耐光等多种优点。为此本文针对磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液的合成技术、耐腐蚀性能等，设计试验进行分析研究。
1.1 试验材料
1.3 制备工艺
乳液制备：
（1）将羟基丙烯酸酯、丙烯酸酯、磷酸酯基丙烯酸酯、引发剂混合均匀备用；
（2）在反应容器（含温度计、搅拌器、回流装置）中加入亲水性溶剂，搅拌，升温，温度达到70~90℃时，将上述的混合物均匀加入然后进行保温，加入用时3~4 小时，保温4~5 小时。
（3）完成保温后，降温，加中和剂，搅拌均匀，去除反应物中的亲水性溶剂后，加去离子乳化。
涂料制备：
氧化铁红、磷酸锌、云母粉、高岭土、分散剂TEGO715W、去离子水、专用固化剂，按照配方中的成本比例混合，然后进行研磨，保证混合成分的细度小于50μm。
乳液和涂料1：1 配制，加入增稠剂TEGO3000，用量为涂料总质量的0.4%，消泡剂TEGO815N，用来为涂料总质量的0.2%，并加入专用固化剂，在一定的比例下，将乳液和涂料调制成漆，搅拌均匀即可。
2 磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液的合成结果
2.1 乳液中羟基含量对其性能产生的影响
在磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液中羟基的含量对其成膜之后，涂膜的交联密度有一定的影响，而且磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液的耐腐蚀性能也会受到影响。
当磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液中羟基的含量小于3.0%时，磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液的凝聚率会随着羟基含量的增加而下降。羟基的增加，会使磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液分子的亲水性和聚合稳定性增强，当羟基的含量超过3.0%时，磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液的亲水性、分子间氢键会增强，乳胶分子之间的作用力加大，是得大量的乳胶分子聚合。所以当磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液中羟基的含量增加时，其耐水性能将得到增强，具有较强的防锈和防腐蚀性能。但是羟基的含量也是有一定的限制的，超过3.0%的含量之后，在增加羟基的量，磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液的耐水性能将会下降，所以为了保证磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液的耐水性能，将其中羟基的含量控制在3.0%。乳液中羟基含量对磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液性能产生的影响，见下表：
从表3 中的数据可以看出，在乳液中的羟基含量为3.0%时，乳液的凝聚率为0.4%，最低，而且磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液的耐水性最强，和金属表面形成致密的保护膜之后，在500 个小时之内，将不会出现气泡，在500 小时之后，开始出现轻微的凸起，耐水性变化较小。
2.2 磷酸酯对其产生的影响
在磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液合成中，为了将磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液的防腐蚀性能提升，使用磷酸酯功能性单体PAM-100，PAM-100 是由磷酸单双酯以及磷酸单体混合而成，其形成的磷酸酯基团可以和金属材料形成一层致密的保护膜，这层保护膜为磷酸盐保护膜，具有非常强的性能，使金属表面钝化，将金属表面和空气隔绝，进而起到保护金属的作用。磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液将其和金属表面之间的附着力增强，增强金属的抗锈性能和耐腐蚀性能。
2.3 磷酸酯单体用量对磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液性能的影响
磷酸酯和金属表面作用，形成一层保护膜，可以有效的避免金属表面和空气接触发生氧化等作用，为此在涂料合成中，加入磷酸酯将涂料的防腐蚀性能提升。本次实验中采用PAM-100 磷酸酯单体。对于磷酸酯基团的用量，影响磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液性能的分析，见下表：
从表4 中的数据可以得出，在改性羟基丙烯酸乳液合成中，磷酸酯单体的用量，对改性羟基丙烯酸乳液的凝聚率和抗闪蚀性能有影响。改性羟基丙烯酸乳液的抗闪蚀性能随着磷酸酯单体用量的增加而增加，但是在磷酸酯单体用量大于4.0%以后，改性羟基丙烯酸乳液将没有闪蚀现象，主要是因为磷酸酯和金属表面，形成一层致密的保护膜，抑制了改性羟基丙烯酸乳液闪蚀现象的产生。而改性羟基丙烯酸乳液的凝聚率在磷酸酯单体大于4.0%以后，随着磷酸酯单体用量的增加而增加；在磷酸酯单体的用量小于4.0%时，改性羟基丙烯酸乳液的凝聚率随着磷酸酯单体用量的增加而下降。这个现象主要是因为，在改性羟基丙烯酸乳液合成中，磷酸酯单体的用量越多，体系的PH 值将下降，进而将改性羟基丙烯酸乳液的乳化效果降低，使其产生大量的凝胶。
磷酸酯单体的使用，会对羟基丙烯酸乳液中的钙离子稳定性产生一定的影响，如下图：
磷酸酯单体的使用，会对羟基丙烯酸乳液中的钙离子稳定性产生一定的影响，如下图：
磷酸酯单体用量增加，改性羟基丙烯酸乳液的稳定性就越强，磷酸酯单体作为一种改性剂，将改性羟基丙烯酸乳液中的乳胶粒进行稳定，提高改性羟基丙烯酸乳液中钙离子的稳定性，在达到最佳的磷酸酯单体使用量时，对改性羟基丙烯酸乳液中钙离子的稳定性可以达到60ml，符合使用标准。
2.4 磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液的耐腐蚀性能
将磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液和普通的羟基丙烯酸乳液进行性能的对比分析，磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液的各项性能和羟基丙烯酸乳液的各项性能相比，具有显著的优势，可以将涂料的防锈性能和耐腐蚀性能提高。磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液和金属表面形成了一层致密的保护膜，具有非常强的稳定性，而普通的羟基丙烯酸乳液、丙烯酸乳液和金属表面形成的保护膜致密性较差，钙离子等还会会通过保护膜和金属表面接触，防腐蚀和抗锈性能较差。
磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液涂层的金属在盐水中600小时甚至更长的时间内，不会出现气泡，或者是产生轻微的气泡，具有良好的抗锈性能，而普通的羟基丙烯酸乳液涂层的金属在盐水中150 小时或者是更少的时间内，就会出现气泡，在金属表面出现锈点。这就说明磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液具有良好的抗锈性能和耐腐蚀性能。
3 磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液耐腐蚀性能分析
化工领域将金属在一定的环境中，发生的变质、破坏，成为金属的腐蚀，金属的腐蚀，主要是金属和空气、水、酸性介质等形成了一个化学反应和电化学反应条件，进而在金属的表面发生化学或者是电化学反应，将金属表面破坏。在日常的生活中金属工具、金属设备等随处可见，金属腐蚀也随处可见，腐蚀会降低金属的使用寿命，如果是金属工具、设备等发生腐蚀，在工作中使用被腐蚀的金属器具和设备，不仅生产效率不高，还有增加生产的安全隐患。所以为了提高金属的使用质量，会采取一定的措施，对金属表面进行防护。电镀、防腐土层是常用的方法。
对金属表面进行防腐土层处理，是要使用到涂料，防腐涂料中羟基丙烯酸乳液的性能相对较好，随着科学的进步和发展，化工生产工艺的提升，羟基丙烯酸乳液的防腐蚀性能需要提升，需要进行改性。磷酸酯是化工生产中非常重要的一类表面活性剂，具有良好的性能，为了实现羟基丙烯酸乳液水性化改性提升，将磷酸酯应用到羟基丙烯酸乳液中，形成磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液。
磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液将普通的羟基丙烯酸乳液的性能进行提升，增强羟基丙烯酸乳液的耐腐蚀性能、防锈性能，同时将羟基丙烯酸乳液的稳定性能提升。普通的羟基丙烯酸乳液在干燥的环境中，有较强的附着力，但是在潮湿的环境中，附着力下降，水分子从通过涂层和金属表面接触，因为水分子介入涂层和金属表面之间，在降低土层的附着力同时也将羟基丙烯酸涂层的耐腐蚀性能降低。
磷酸酯是具有特殊性能的表面活性剂，和金属表面接触之后，会形成一层稳定、坚硬、密实的涂层，将金属表面钝化，增强和金属表面的附着力，提升防腐蚀性能，将磷酸酯应用到羟基丙烯酸乳液合成中，形成磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液，可以将羟基丙烯酸乳液的耐腐蚀性能进一步的提升。磷酸酯（PAM-100）的单体非常容易发生聚合，在羟基丙烯酸乳液中含量在2%时，此时的羟基丙烯酸乳液的附着力较强为1 级，在潮湿的环境中羟基丙烯酸乳液的附着力为2 级。相比之下，磷酸酯含量为0%的羟基丙烯酸乳液，附着力为1 级，但是在潮湿的环境中，羟基丙烯酸的附着力将为5 级，羟基丙烯酸乳液的附着力降低，耐腐蚀性能也会随之降低。由此可见磷酸酯在提升羟基丙烯酸乳液耐腐蚀性能和附着力上发挥的作用。
在涂料性能的提升过程中，涂料的组成和生产工艺也发生着变化，由丙烯酸乳液到普通羟基丙烯酸乳液再到磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液，一步步的发展，一步步的改善，性能逐渐的提升，为金属防腐、防锈等工作提供了良好的材料。
4 小 结
丙烯酸乳液是化工生产中为基础的一类涂料，生产工艺简单，而且有非常广泛的用途，随着生产工艺的提升，涂料性能得到改善和提升，丙烯酸乳液生产中加入了带有羟基基团的物质，形成羟基丙烯酸乳液，将丙烯酸乳液的性能提升，羟基丙烯酸乳液在干燥的环境中和金属形成涂层，有非常强的附着力和耐腐蚀性能，但是在潮湿的环境中附着力、耐腐蚀性能将大大的降低，为了需要提升羟基丙烯酸的性能，进行水性化的发展，磷酸酯是一类具有特殊性能的表面活性剂，将其应用在羟基丙烯酸乳液合成中，可以实现丙烯酸乳液的改性发展，形成磷酸酯改性羟基丙烯酸乳液，提升丙烯
酸乳液的耐腐蚀性能。
