一种自修复防腐涂料及其制备方法技术

本发明专利技术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。所述自修复防腐涂料由甲组份和乙组份组成，其中，甲组份的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%。自修复微胶囊的壁材为脲醛树脂，芯材包含有机锡催化剂。通过加入自修复胶囊，使得涂料在受到刮擦、裂缝时，自修复微胶囊会将其中的芯材释放出来，可自行进行修复。但涂料中存在修复试剂胶囊，容易导致分散不均匀，可能对涂膜的性能产生不良影响，而且自修复的速度也较慢。因此本发明专利技术针对这些不足，设计了阶梯进料装置，以使自修复微胶囊充分分散在树脂中。同时，为了加快修复速度，可采用紫外光照射加速自修复过程。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于涂料的制备领域，具体涉及。所述自修复防腐涂料由甲组份和乙组份组成，其中，甲组份的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%。自修复微胶囊的壁材为脲醛树脂，芯材包含有机锡催化剂。通过加入自修复胶囊，使得涂料在受到刮擦、裂缝时，自修复微胶囊会将其中的芯材释放出来，可自行进行修复。但涂料中存在修复试剂胶囊，容易导致分散不均匀，可能对涂膜的性能产生不良影响，而且自修复的速度也较慢。因此本专利技术针对这些不足，设计了阶梯进料装置，以使自修复微胶囊充分分散在树脂中。同时，为了加快修复速度，可采用紫外光照射加速自修复过程。【专利说明】
本专利技术属于涂料的制备领域，具体涉及。
技术介绍
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:(I)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。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供。本专利技术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，本专利技术采用如下技术方案: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°C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°C，200-500r/min搅拌Ih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°C，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；3)在2000-3000r/min搅拌下将尿素-甲醛预聚体加入芯材乳液中；加入NaCl水溶液，柠檬酸调PH至3 ;升温至70°C，恒温固化2h，洗涤，室温下干燥24h，制得含有机锡催化剂的脲醛树脂微胶囊，颗粒直径为2-13 μ m。 自修复防腐涂料的制备方法，其中:甲组份的制备方法为:将聚二甲基硅氧烷、聚硫改性环氧树脂、丙烯酸树脂以1.lkg/min速度、颜填料以1.0kg/min速度、超细茶梗粉末、助剂以0.lkg/min速度通过加入到油漆原料阶梯进料搅拌混合装置中,所述油漆原料阶梯进料搅拌混合装置包括具有四级台阶的阶梯和设在最下一级台阶侧部的反应釜，所述反应釜内伸入有搅拌轴，所述搅拌轴下部连接有上搅拌刀和下搅拌刀，所述上搅拌刀的直径是下搅拌刀直径的0.8倍，所述四级台阶的上表面与水平面均有一个夹角，所述最上一级台阶上方设有以利油漆原料输入的高位漏斗，以在各高位漏斗中分别放入树脂、颜填料、超细茶梗粉末和助剂，在反应釜上部也设有以利油漆原料输入的低位漏斗，以用于加入自修复微胶囊，自修复微胶囊以0.2kg/min速度加入，搅拌轴按800-1800r/min搅拌30-40分钟，然后研磨至< 15 μ m制成甲组份，最后将甲组份经油漆出料用防溢漏斗出料装罐，所述油漆出料用防溢漏斗包括有锥形状漏斗和设在漏斗下部的延伸管，所述漏斗和延伸管的内表面或外表面敷设有以利延伸管下端往上端通气的槽道或孔道，装罐后密封，保存；乙组份的制备方法为:将固化剂、溶剂、脱水剂按比例进行混合，装罐，密封，保存。 所述四级台阶的夹角自上而下逐渐减小，第一级与水平面夹角为150度，第二级与水平面夹角为138度，第二级与水平面夹角为126度，第二级与水平面夹角为114度。 所述每级台阶板与水平面的夹角可调，最上一级台阶上方设有两漏斗，两漏斗的输出口的射出流交汇，所述反应釜的旁侧部设有油漆混合料输出管道。 所述槽道为均布在漏斗和延伸管内表面或外表面上的波纹形面。 所述孔道为设在漏斗和延伸管内表面或外表面上的通气管道。 本专利技术油漆原料阶梯进料搅拌混合装置的工作原理:使用时，油漆的几个组分原料从最上一级上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自修复防腐涂料，其特征在于：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中的一种； 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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张信露，谢平展，张秋虹，
申请(专利权)人：漳州鑫展旺化工有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35