一种具有防腐和防污双功能的自修复涂层及其制备方法技术

技术编号:19895245 阅读:41 留言:0更新日期:2018-12-26 00:45
本发明专利技术属于海洋防腐防污技术领域。具体涉及一种具有防腐和防污双功能的自修复涂层及其制备方法。所述方法包括:首先制备同时负载有环保防污剂和自修复试剂的高分子微胶囊,通过加入分散助剂,将微胶囊分散至树脂中,制得自修复涂层。涂层出现损伤时,微胶囊破裂释放其中的自修复试剂和环保防污剂,一方面修复微裂纹,一方面阻止微裂纹处微生物的附着。相比于传统自修复防腐涂层,该类自修复涂层通过一种微胶囊的高附加值作用可以同时实现自修复防腐和防污功能,负载的防污剂环境友好且高效广谱;本发明专利技术涉及到的原料便宜易得,合成过程易控,无须特设条件和设备,产率较高,自修复防腐和防污效果显著。

【技术实现步骤摘要】
一种具有防腐和防污双功能的自修复涂层及其制备方法
本专利技术属于海洋防腐防污
,具体地,涉及一种具有防腐和防污双功能的自修复涂层及其制备方法,特别是涉及一种利用微胶囊同时包覆环保防污剂和自修复试剂的自修复防腐防污涂层及其制备方法。
技术介绍
海洋腐蚀、生物污损问题是海洋开发过程中面临的重大威胁。由海洋腐蚀所引起的灾难性事故案例很多,造成了极其巨大的损失。而生物污损增加船体航行阻力和燃料消耗,堵塞海水输送管道,加大运行费用等,是制约海洋经济发展和维护海防安全的技术瓶颈。解决金属腐蚀和生物污损的常用方法是涂覆高分子防护涂层,如环氧树脂、聚氨酯树脂、聚苯胺、低表面能树脂等。但是,涂层在复杂的海洋环境中,由于外力和老化作用而常常发生开裂,破损处的金属基底直接与海水接触,导致迅速腐蚀。另外,破损处失去防污功能,海生物大量附着和生长,导致严重的生物污损问题。近年来,人们针对智能自修复防腐涂层的研究越来越多,涂层的早期微裂纹自修复技术目前已受到很大关注。在涂层受损伤时,分散在其中的自修复微胶囊能够释放内部包覆的自修复试剂,发生进一步反应形成新的保护层,实现破损处的自我修复,阻止或减缓腐蚀过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有防腐和防污双功能的自修复涂层的制备方法,包括以下步骤:1)将10~80g乳化剂加入120mL水中,得到乳化剂溶液;2)向步骤1)所述乳化剂溶液中加入2.5~50g尿素,0.25~5g氯化铵,0.25~5g间苯二酚,调节混合液pH至2.0~4.5,形成稳定乳液;3)将1~99g环保防污剂加入1~99g自修复试剂中混合,得到混合溶液;4)将步骤3)获得的混合溶液加入到步骤2)中预混好的稳定乳液,进行乳化;5)向步骤4)乳化后的反应液中加入10~90g的甲醛溶液,进行反应,反应结束后降至室温,经真空干燥后,得到微胶囊粉末;6)将微胶囊粉末分散到稀释剂中,加入分散助剂,然后加入树脂和相应固...

【技术特征摘要】
1.一种具有防腐和防污双功能的自修复涂层的制备方法,包括以下步骤:1)将10~80g乳化剂加入120mL水中,得到乳化剂溶液;2)向步骤1)所述乳化剂溶液中加入2.5~50g尿素,0.25~5g氯化铵,0.25~5g间苯二酚,调节混合液pH至2.0~4.5,形成稳定乳液;3)将1~99g环保防污剂加入1~99g自修复试剂中混合,得到混合溶液;4)将步骤3)获得的混合溶液加入到步骤2)中预混好的稳定乳液,进行乳化;5)向步骤4)乳化后的反应液中加入10~90g的甲醛溶液,进行反应,反应结束后降至室温,经真空干燥后,得到微胶囊粉末;6)将微胶囊粉末分散到稀释剂中,加入分散助剂,然后加入树脂和相应固化剂,制得自修复涂层。2.一种具有防腐和防污双功能的自修复涂层的制备方法,包括以下步骤:1)将10~80g乳化剂加入120mL水中,得到乳化剂溶液;2)向步骤1)所述乳化剂溶液中加入2.5~50g尿素,0.25~5g氯化铵,0.25~5g间苯二酚,调节混合液pH至2.0~4.5,形成稳定乳液;3)将1~99g环保防污剂加入1~99g自修复试剂中,得到混合溶液;3')将4~25g聚氨酯预聚物在保护气氛下与4~15mL有机溶剂混合;4)将步骤3)中的混合溶液加入到3')中混合后的溶液中,然后再加入步骤2)中预混好的稳定乳液,进行乳化;5)向步骤4)乳化后的反应液中加入10~90g的甲醛溶液进行反应,反应结束后降至室温,经洗涤、抽滤、真空干燥后,得到微胶囊粉末;6)将微胶囊粉末分散到稀释剂中,加入分散助剂,然后加入树脂和相应固化剂,制得自修复涂层。3.根据权利要求1或2所述的自修复涂层的制备方法,其特征在于,步骤1)所述的乳化剂包括:聚氧乙烯山梨醇羊毛脂衍生物、聚乙烯醇、肥皂、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、聚氧乙烯十六烷基醚、烷基芳基磺酸盐、三乙醇胺油酸酯、N-十六烷基-N-乙基吗啉基乙基硫酸钠、油酸钾、阿拉伯树胶、明胶、卵磷脂、羊毛脂、脂肪酸单甘油酯、蔗糖酯、山梨糖醇脂、大豆磷脂、月桂酸单甘油酯和丙二醇脂肪酸中的一种或几种。4.根据权利要求1或2所述的自修复涂层的制备方法,其特征在于,步骤3)所述的环保防污剂包括辣椒素,生姜酚,双萜烯甲酰胺,龙虾肌碱,胡椒乙胺,卤代吲哚,南强菌素,蛇床子素,高凹顶藻醇,蛋白酶,卤代呋喃酮,p-肉硅酸硫酸脂,单宁酸,单宁酸铜,单宁酸锌,4,5-二氯代-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮,1,2-苯并异噻唑啉-3-酮,2-(对氯苯基)-3...

【专利技术属性】
技术研发人员:李国良宋妍刘媛齐涛
申请(专利权)人:中国科学院过程工程研究所
类型:发明
国别省市:北京,11

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