[发明专利]一种基于PU/PUF微胶囊及PCL微胶囊的自修复水性涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种基于PU/PUF微胶囊及PCL微胶囊的自修复水性涂料的制备方法，其特征在于，将PU/PUF微胶囊和PCL微胶囊加入到水性涂料中，搅拌均匀，得到自修复水性涂料；其中，按质量百分比计，PU/PUF微胶囊为12~20%，PCL微胶囊为0.6~3.6%，余量为水性涂料；

PU/PUF微胶囊通过以下过程制得：

1）向分散剂溶液中加入脲醛树脂预聚物1、脲醛树脂改性物1以及脲醛树脂改性物2，然后调节pH至3~6，再加入消泡剂除去表面气泡，得到混合溶液；

2）惰性气体保护下，将高活性二异氰酸酯溶解于乙酸乙酯中，然后加入低活性二异氰酸酯，均匀混合，得到混合物；

3）将混合物倒入混合溶液中，搅拌10~30min后加入脲醛树脂预聚物2，温度升高至50~80 ℃，连续搅拌1.5~5.5h后，冷却后过滤，干燥，得到PU/PUF微胶囊；

脲醛树脂预聚物1为尿素，脲醛树脂预聚物2为甲醛，脲醛树脂改性物1为氯化铵，脲醛树脂改性物2为间二苯酚，高活性二异氰酸酯为德国拜尔 L-75固化剂、甲苯二异氰酸酯预聚物或二苯基甲烷二异氰酸酯预聚物，低活性二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯预聚物；

所述PU/PUF微胶囊的粒径为30~170μm；所述PCL微胶囊的粒径为30~180μm；

步骤1）中分散剂溶液、脲醛树脂预聚物1、脲醛树脂改性物1与脲醛树脂改性物2的比为80mL~150 mL：1.9~2.5g：0.15~0.26g：0.10~0.28g；分散剂溶液通过以下过程制得：将分散剂加入到20~40℃的水中，得到质量浓度为8~15%的分散剂溶液；

步骤2）中高活性二异氰酸酯、乙酸乙酯与低活性二异氰酸酯的比为3.2~4.8g：2~5mL：23g~35g；

步骤3）中高活性二异氰酸酯、脲醛树脂预聚物1与脲醛树脂预聚物2的比为3.2~4.8g：1.9~2.5g：5.8~6.4 g；

PCL微胶囊通过以下过程制得：

将PCL固体加入20~30℃的有机溶剂中，混合均匀后加入多元醇，高速搅拌下进行乳化5~20min，得到乳化溶液；将乳化溶液加入到质量分数为1~5%的分散剂溶液中，于300~500rpm搅拌下进行乳化，然后在水相中沉淀，形成PCL微胶囊；其中，PCL固体、有机溶剂、多元醇与分散剂溶液的比为（0.2~1.0）g：（5~20）mL：（0.5~2.0）mL：（30~80）mL；

有机溶剂为二氯甲烷、四氢呋喃、丙酮、三氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、甲苯或己烷或乙醚；多元醇为聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃二醇、聚酯多元醇、聚丁二烯二醇、丙三醇或山梨醇；制备PCL微胶囊过程中的分散剂溶液中分散剂为聚乙烯醇或聚丙烯酸钠；

制备PU/PUF微胶囊过程中的分散剂为阿拉伯胶或壳聚糖。