[发明专利]一种交联金属超分子共聚物自修复涂层材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种交联金属超分子共聚物自修复涂层材料及其制备方法。以质量百分比计，原料组成为：40-85％软单体、5-25％硬单体、5-20％含tpy衍生物单体、0.2-1.8％双硫酯衍生物链转移剂、0.1-0.3％有机自由基引发剂和2-12％交联剂铁系元素(Ⅱ)盐；其中双硫酯衍生物与有机自由基引发剂质量比为2/1-6/1；本发明材料在使用过程中因受外力作用产生微裂纹时，铁系元素(Ⅱ)-三联吡啶结构相互聚集形成的离子簇，在受热时不熔化就易于迁移至受损区域修补裂面，防止裂纹进一步扩展，从而实现涂膜的自修复。该涂料具有制备简单，涂膜修复能力强、修复时间短，并可实现多次自修复以及硬度较高等特点。

主权项

一种交联金属超分子共聚物自修复涂层材料，其特征在于，以质量百分比计，原料组成为：40‑85％软单体、5‑25％硬单体、5‑20％含tpy衍生物单体、0.2‑1.8％双硫酯衍生物链转移剂、0.1‑0.3％有机自由基引发剂和2‑12％交联剂铁系元素(Ⅱ)盐；其中双硫酯衍生物与有机自由基引发剂质量比为2/1‑6/1；所述软单体为甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸月桂酯和丙烯酸‑2‑乙基己酯中的一种或多种；所述硬单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯腈中的一种或多种；所述含tpy衍生物单体为n‑(2,2'：6',2"‑三联吡啶‑4'‑氧基)‑烷基甲基丙烯酸酯，n＝4,6,8,12；烷基为丁基、己基、辛基或十二烷基；所述双硫酯衍生物链转移剂为二硫代苯甲酸苯乙酯、二硫代苯甲酸苄酯、二硫代苯甲酸异丙苯酯、二硫代苯甲酸异丁腈酯、α‑二硫代萘甲酸异丁腈酯、β‑二硫代萘甲酸异丁腈酯、二硫代苯甲酸‑2‑(乙氧基羰基)异丙酯或二硫代苯乙酸苯乙酯；所述有机自由基引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、1‑1'‑偶氮环己腈、过氧化二苯甲酰、过氧化十二酰、过氧化特戊酸特丁酯、过氧化二碳酸二异丙酯和过氧化二碳酸二环己酯中的一种或多种；所述交联剂铁系元素(Ⅱ)盐为硫酸亚铁、氯化亚铁、氯化钴、硝酸钴、硫酸钴、硫酸镍和硝酸镍中的一种或多种；制备时，将软单体、硬单体和含tpy衍生物单体用良溶剂溶解后，搅拌，通氮气驱氧，加入双硫酯衍生物和有机自由基引发剂的良溶剂储液；在50‑90℃的油浴中反应过夜；出料，沉淀纯化，干燥，得聚合物；将用良溶剂溶解后的聚合物溶液在搅拌下加入铁系元素(Ⅱ)盐的溶液，混匀后将所得溶胶直接浇铸，抽真空使溶剂蒸发，即得交联金属超分子共聚物自修复涂层材料。