[发明专利]一种自修复防腐涂料及其制备方法

说明书

技术领域

 本发明属于涂料的制备领域，具体涉及一种自修复防腐涂料及其制备方法。 

背景技术

自修复涂料(self-healing polymeric coatings)是20世纪90年代提出来的一种可称为智能涂料的名称，常指涂层遭到破坏后具有自修复功能，或者在一定条件下具有自修复功能的有机聚合物涂料。从不同角度考虑，自修复涂料可有以下几种类型：(1)从涂料的基本结构，可有分相结构的助剂型与连续相结构的本征型。 (2)基于涂料的基本组成，在分相结构的助剂型涂料中，已经研究报道了不同配方组成：有包囊、纤维填料、有层状膨胀型填料、纳米高岭土等类型。分相结构的助剂型涂料对于缝隙型损坏的修复，主要是依靠涂料内流动性的修复试剂的释放与流动，通过再流平，填充缝隙，形成可逆的聚合物网络等过程进行修复，达到原有的涂膜外观。其中，胶囊修复型试剂是一种较为常用的涂料助剂，研究比较多的是胶囊结构，例如，修复试剂是一种交联剂或催化剂，将修复试剂以胶囊的结构分散于树脂的本体中，形成二相结构，也有在一个胶囊中含有两种试剂，还可以将多种试剂分别做成胶囊，分散于涂料树脂中，便形成多相结构。 

自修复涂料还具有防腐作用，通过模仿生物体自修复(Self-Healing)功能的基本原理，使材料对内部或者外部损伤能够进行自修复，可以消除隐患，延长涂层使用寿命，实现对底材的长效防腐保护。 

但胶囊修复型涂料在修复过程中修复试剂释放较慢，需要较长时间才能自动修复达到恢复外观的目的。而且涂料中存在修复试剂胶囊，容易导致分散不均匀，可能对涂膜的性能有不良影响。 

如汽车作为人们的日常交通工具，经受风吹日晒在所难免，汽车漆面也很容易产生划痕。如果采用传统的喷漆等工艺，一辆汽车从底到面修补，所用的燃料约40-60升，修补周期长，约需要2-3天，方能完成，耗时又耗力。因此，如何提供一种修复速度快、修复效果好的自修复防腐涂料是亟待解决的问题。 

另外，现有的涂料在制备过程中需要用到多种的原料，以往是各种原料一起倒在一大罐内进行搅拌，随着搅拌使各组分渐渐混合，但该种方式的搅拌混合还是存在着混合不均匀和效率较低的情况，使产品出厂后存在色差现象。 

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种自修复防腐涂料及其制备方法。本发明制得的自修复防腐涂料修复速度快，修复时间为40-60分钟。 

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 

一种自修复防腐涂料，由油漆组分和固化剂组分组成，甲组分和乙组分按6:1质量比混合；

甲组份其组成按质量分数计为：

聚二甲基硅氧烷15%-25%、

聚硫改性环氧树脂35%-45%、

丙烯酸树脂5-10%、

超细茶梗粉末3%-5%、

颜填料5%-10%、

自修复微胶囊2%-5%、

溶剂10%-20%、

助剂 0.3-4%，

所述的自修复微胶囊由芯材和壁材组成，芯材包含有机锡催化剂，壁材为由尿素和甲醛聚合而成的脲醛树脂；所述的溶剂为丁酯、环己酮、乙二醇丁醚中的一种或几种；所述的超细茶梗粉末为茶梗经90-120℃烘干、粉碎过300-500目筛制得；所述的助剂为EFKA-2070、BYK-141、BYK-306、EFKA-3777、EFKA-3772； 

乙组份其组成按质量分数计为：

固化剂60%-69%、

溶剂30%-39%、

脱水剂0.05%-1%，

所述的溶剂为丁酯、环己酮、乙二醇丁醚的一种或几种，所述的固化剂为脂肪族异氰酸酯类固化剂、改性脂环胺类固化剂的一种或两种，所述的脱水剂为原甲酸三甲基酯、原甲酸三乙酯、原乙酸三甲酯、原乙酸三乙酯、2，2- 二甲氧基丙烷中的一种或两种。

所述的自修复微胶囊其原料组成按质量分数计为：尿素5%、甲醛11.5%、三乙醇胺3%、乳化剂41.9%、有机锡催化剂10.1%、去离子水13%、消泡剂1.5%、NaCl 10%、 柠檬酸4%。 

所述的自修复微胶囊的制备方法为： 

1）在反应釜中加入尿素以及甲醛，以2000-3000r/min搅拌至均匀；用三乙醇胺调节pH至8~9，升温至70℃，200-500r/min搅拌1h制得尿素-甲醛预聚体；

2）将乳化剂与有机锡催化剂混合，加热至50℃，乳化20-30min；然后加入80wt%的去离子水、消泡剂，搅拌至分散均匀，得芯材乳液；