[发明专利]一种包覆缓蚀剂的多孔壳聚糖微球及其制备和应用

说明书

本发明涉及多孔材料制备技术领域，具体地说是一种包覆缓蚀剂的多孔壳聚糖微球及其制备和应用。微球为多孔壳聚糖微球内部包覆缓蚀剂；其中，多孔壳聚糖微球粒径20‑30um,孔径3‑4um。制备为：将粒径为20‑30um多孔壳聚糖微球浸泡于缓蚀剂溶液中，通过抽真空的方式进行缓蚀剂的包覆。本发明所得缓蚀剂的多孔壳聚糖微球达到了绿色环保、改善涂层防腐蚀性能、缓慢释放、提高水性涂层服役时间，解决水性涂料防腐蚀性能低、耐久性差的问题。

技术领域

本发明涉及多孔材料制备技术领域，具体地说是一种包覆缓蚀剂的多孔壳聚糖微球及其制备和应用。

背景技术

近年来，由于社会工业化程度越来越高，对环境造成了很大的危害，环保问题越来越成为人们关注的问题。在防腐蚀涂料领域，溶剂型体系由于其良好的防腐蚀性能、高耐候、以及优良的耐久性一直处于垄断地位。然而其中大量有挥发性的化合物挥发到空气中会对环境造成严重的破坏并且危害人体健康。因此，将涂料水性化得到了广泛的关注。然而水性化的涂料由于具备亲水分子并且交联度低造成了其防水性能差、防腐蚀性能弱的问题。如何在环保的前提下提高水性涂料的防腐蚀性能，成为很多团队的研究重点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种包覆缓蚀剂的多孔壳聚糖微球及其制备和应用。

为实现上述目的，本发明采用技术方案为：

一种包覆缓蚀剂的多孔壳聚糖微球，微球为多孔壳聚糖微球内部包覆缓蚀剂；其中，多孔壳聚糖微球粒径20-30um,孔径3-4um。

一种包覆缓蚀剂的多孔壳聚糖微球的制备方法:将多孔壳聚糖微球浸泡在缓蚀剂溶液中，将混合物置于真空条件下吸附，而后离心、洗涤干燥即为包覆缓蚀剂的多孔壳聚糖微球。

所述多孔壳聚糖微球的制备：

1)壳聚糖醋酸溶液：将壳聚糖、醋酸和去离子水按照1-2:1.5-3:95-99的质量比混合，随之搅拌12-24小时，待用；

2)液体石蜡、乳化剂混合液：将乳化剂和液体石蜡按照1-3：100的体积比混合，随之搅拌6-8小时；

3)按照1:10-20的体积比，将步骤1)壳聚糖醋酸溶液滴入到步骤2)添加乳化剂的液体石蜡中，搅拌乳化15-20min；而后调节体系pH值为8-9；

4)将香草醛和丙酮按照0.2-0.5:6-14的质量比配置香草醛的丙酮溶液，随后按照7-18:100的体积比将其逐滴加入到上述调节PH值8-9的壳聚糖液体石蜡混合液中，搅拌老化5-7小时，离心、洗涤、干燥即得多孔壳聚糖微球。

所述步骤4)老化反应后离心收集沉淀分别用石油醚、异丙醇多次洗涤壳聚糖微球，清洗完成后，置于真空烘箱中，进行25-35℃烘干。

将所述多孔壳聚糖微球浸泡在浓度为5-50mg/mL的缓蚀剂溶液中，将混合物置于真空箱中，抽真空吸附4小时。随后将混合液离心，用异丙醇洗涤，清洗完成后置于真空烘箱中，进行25-35℃烘干，即得包覆缓蚀剂的多孔壳聚糖微球。

所述步骤1)中壳聚糖、醋酸和去离子水按照2:2:98的质量比混合；

所述步骤4)香草醛和丙酮按照0.33:10.4的质量比配置香草醛的丙酮溶液；

所述乳化剂选用山梨糖醇酐油酸酯、十二烷基硫酸钠、失水山梨醇脂肪酸酯、苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种或两种以上；

所述缓蚀剂选用植酸钠、酒石酸钠、钼酸钠中的一种或两种以上。

一种所述的包覆缓蚀剂的多孔壳聚糖微球的应用，所述包覆缓蚀剂的多孔壳聚糖微球作为涂料中添加剂的应用。

所述包覆缓蚀剂的多孔壳聚糖微球与水性涂料按照0.03-0.07:1的质量比例搅拌混合，作为高防腐蚀性能水性涂料。