[发明专利]一种自修复丙烯酸粘结聚合物及其制备方法

权利要求书

1.一种自修复丙烯酸粘结聚合物，其特征在于包括以下组份：双亲链段微胶囊、（甲基）丙烯酸酯共聚物、纳米填料、丙烯酸羟基化合物和其他助剂；以（甲基）丙烯酸酯共聚物为100份计算，各组分的用量如下：双亲链段微胶囊1.5~15份、纳米填料3~12份、丙烯酸羟基化合物0.8~6份和其他助剂0~2份。

2.根据权利要求1所述的自修复丙烯酸粘结聚合物，其特征在于所述的双亲链段微胶囊由脲醛树脂预聚体、丙烯酸和苯乙烯混合物、乳化剂、引发剂制备而成；以去离子水量100份计算，各组分的用量为：脲醛树脂预聚体5~10份，丙烯酸和苯乙烯混合物18~32份，乳化剂0.8~3.6份，引发剂0.9~2.1份，余下为去离子水；

上述乳化剂为：十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、乙烯马来酸酐共聚物、司盘80、吐温60和吐温80中的一种或一种以上的组合物；

上述引发剂为过氧化苯甲酰、过硫酸铵、过硫酸钾和偶氮二异丁腈中的一种或一种以上的组合物。

3.根据权利要求1所述的自修复丙烯酸粘结聚合物，其特征在于所述的（甲基）丙烯酸酯共聚物由以下组分：含甲基的丙烯酸单体、丙烯酸单体、乙烯基硅烷、溶剂和引发剂制备而成；以溶剂为100份计算，各组分的用量为：含甲基的丙烯酸单体25~35份、丙烯酸单体20~40份、乙烯基硅烷5~12份、引发剂0.9~3份；

上述含甲基的丙烯酸单体为甲基丙烯酸甲酯、甲酯丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸丁酯中的一种或一种以上的组合物；

上述丙烯酸单体为丙烯酸、丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯中的一种或一种以上的组合物；

上述乙烯基硅烷为乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷；

上述溶剂为甲苯、二甲苯、乙醇、醋酸乙酯和甲醇中的一种或一种以上的组合物；

上述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠和过氧化苯甲酰中的一种或一种以上的组合物。

4.根据权利要求1所述的自修复丙烯酸粘结聚合物，其特征在于所述的纳米填料为气相白炭黑、滑石粉、云母粉中的一种或一种以上，其中气相白炭黑，滑石粉，云母粉的比表面积为1000目以上。

5.根据权利要求1所述的自修复丙烯酸粘结聚合物，其特征在于所述的丙烯酸羟基化合物为甲酯丙烯酸羟乙酯、甲酯丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟丙酯中的一种或一种以上的组合物。

6.根据权利要求1所述的自修复丙烯酸粘结聚合物，其特征在于所述的自修复丙烯酸粘结聚合物制备方法包括以下步骤：

（1）首先制备双亲链段微胶囊和（甲基）丙烯酸酯共聚物，备用；

（2）按比例称取双亲链段微胶囊、（甲基）丙烯酸酯共聚物、纳米填料、丙烯酸羟基化合物和其他助剂，加入在星型搅拌容器中，搅拌混合均匀，抽真空脱气得自修复丙烯酸粘结聚合物；反应温度为室温，搅拌速度200~600r/min，抽真空至-0.1MPa时，保持5-10min。

7.根据权利要求2所述的双亲链段微胶囊，其特征在于所述的脲醛树脂预聚体的制备方法如下：在反应容器中加入37%的甲醛和尿素，搅拌混合，让尿素在甲醛中充分溶解；加入氢氧化钠调节pH至8~10，在60~85℃温度下反应1~3h，获得脲醛树脂预聚体；上述37%甲醛和尿素用量的质量比为6：（1.5~3）。

8.根据权利要求2所述的双亲链段微胶囊，其特征在于所述的丙烯酸和苯乙烯混合物的制备方法如下：取丙烯酸和苯乙烯，加入反应促进剂，搅拌混合均匀；上述丙烯酸和苯乙烯用量质量的比为：10：（0.5~1.5）；上述反应促进剂为：N,N-二甲基苯胺(DMA)、N,N-二甲基对甲苯胺、N,N-二2-羟乙基苯胺、N,N-二(2-羟乙基)对甲苯胺和N,N-二(2-羟丙基)对甲苯胺(DHPT)中的一种或一种以上的组合物，其用量为丙烯酸和苯乙烯总量的0.8%~2.1%。