CN109796799A - 一种防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊的制备方法及产品 - Google Patents
一种防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊的制备方法及产品 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109796799A CN109796799A CN201910091949.XA CN201910091949A CN109796799A CN 109796799 A CN109796799 A CN 109796799A CN 201910091949 A CN201910091949 A CN 201910091949A CN 109796799 A CN109796799 A CN 109796799A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aniline
- resin
- microcapsules
- polyaniline
- added
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
本发明涉及一种防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊的制备方法及产品,属于防腐涂料技术领域,该方法包括如下步骤:(1)向苯胺中加入酸对苯胺进行酸化处理;(2)向树脂中加入乳化剂对树脂进行乳化处理;(3)取部分经酸化处理后的苯胺加入经乳化处理后的树脂中,混匀后再将剩余部分经酸化处理后的苯胺与氧化剂同时滴加到经乳化处理后的树脂中,搅拌反应后,制得防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊。制备的微胶囊可作为填料直接应用于水性或油性的防腐涂料中,通过微胶囊中聚苯胺的缓蚀作用及树脂的成膜固化实现涂料的防腐自修复性能。该方法制备工艺简单,易操作,对设备要求不高,适于工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于防腐涂料技术领域,具体涉及一种防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊的制备方法及产品。
背景技术
有机涂层防护技术由于防护效果优良,施工工艺简单,适用性强,经济性好等特点是目前采用的最广泛的防腐蚀方法之一。但涂层在制备过程中的微观缺陷及使用过程中由于外力作用造成局部损坏将降低传统的有机涂层的防护效果和使用寿命,有时甚至会加速基体的腐蚀。自修复涂料的出现有望解决这一问题,作为21世纪初的新材料和新技术,自修复涂料一出现就受到广泛的关注,并逐渐成为国内外研究的热点。
目前有机涂层外援型自修复的方法可概括为两大类:1)对基体的缓蚀,通过添加缓蚀填料或纳米容器等负载的缓蚀剂抑制金属的腐蚀,其优点是可迅速反应抑制腐蚀,缺点是涂层缺陷仍存在,修复作用不能持久;2)涂层缺陷自愈合,将包覆甘油、树脂的微胶囊、中空玻璃纤维预埋在涂层中,当涂层受损伤时流出、固化,使缺陷自愈合,其优点是可实现较长效的自修复,缺点是反应成膜需要时间,修复过程相对缓慢。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的之一在于提供一种防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊的制备方法;目的之二在于提供一种防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊。
为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
1、一种防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊的制备方法,所述方法包括如下步骤:
(1)取苯胺并向所述苯胺中加入酸进行酸化处理,同时取树脂并向所述树脂中加入乳化剂进行乳化处理;
(2)将部分步骤(1)中经酸化处理后的苯胺加入步骤(1)中经乳化处理后的树脂中,混匀后再将步骤(1)中剩余部分经酸化处理后的苯胺与氧化剂溶液同时滴加到步骤(1)中经乳化处理后的树脂中,搅拌反应后,制得防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊。
优选的,所述方法具体包括如下步骤:
(1)取苯胺,在搅拌速度为100~300r/min下加入酸进行酸化处理至pH值为1~3;同时取树脂,在搅拌速度为400~1000r/min下加入乳化剂搅拌乳化0.5~4h;
(2)在搅拌速度为80~200r/min的速度下先将部分步骤(1)中经酸化处理后的苯胺加入步骤(1)中经乳化处理后的树脂中,然后再将步骤(1)中剩余部分经酸化处理后的苯胺与氧化剂溶液同时以5-20mL/h的速度滴加到步骤(1)中经乳化处理后的树脂中,待所述步骤(1)中剩余部分经酸化处理后的苯胺与氧化剂溶液滴加完毕后,继续搅拌反应3~8h,制得防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊。
优选的,步骤(1)中,所述酸为但不限于盐酸、磷酸、硫酸、植酸或十二烷基苯磺酸中的至少一种。
优选的,步骤(1)中,所述苯胺与树脂的质量比为2:1~1:3;所述乳化剂的用量为所述树脂的1~5wt%。
优选的,所述树脂为但不限于桐油、蓖麻油、丙烯酸树脂或醇酸树脂中的至少一种。
优选的,所述乳化剂为但不限于OP-10、十二烷基苯磺酸钠或木质素磺酸钠中的至少一种。
优选的,步骤(2)中,所述部分步骤(1)中经酸化处理后的苯胺占步骤(1)中经酸化处理后的苯胺总量的10~50wt%。
优选的,步骤(2)中,所述氧化剂溶液中溶质与步骤(1)中所述苯胺的摩尔比为2:1~1:2。
优选的,所述氧化剂溶液为浓度均是0.5~2mol/L的双氧水或过硫酸铵溶液中的一种。
2、由所述的方法制备的防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊。
本发明的有益效果在于:本发明提供一种防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊的制备方法及产品,该方法中以具有缓蚀作用的聚苯胺为囊壁,具有修复作用的树脂作为囊芯,制备的微胶囊可作为填料直接应用于水性或油性的防腐涂料中,通过微胶囊中聚苯胺的缓蚀作用及树脂的成膜固化实现涂料的防腐自修复性能。该方法制备工艺简单,易操作,对设备要求不高,适于工业化生产。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚,本发明提供如下附图进行说明:
图1为实施例2中制备的防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊破裂后的扫描电镜图;
图2为实施例3中制备的防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊的扫描电镜图;
图3为实施例4中两种镁合金表面的电化学阻抗测试结果图。
具体实施方式
下面将对本发明的优选实施例进行详细的描述。
实施例1
制备防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊
(1)按苯胺与树脂的质量比为2:3分别称取苯胺和树脂(蓖麻油),按乳化剂的用量为树脂的5wt%称取乳化剂(十二烷基苯磺酸钠),然后取苯胺,在搅拌速度为300r/min下加入酸(磷酸)进行酸化处理至pH值为1.5;同时取树脂(蓖麻油),在搅拌速度为1000r/min下加入乳化剂(十二烷基苯磺酸钠)搅拌乳化0.5h;
(2)按氧化剂溶液中溶质与步骤(1)中苯胺的摩尔比为1:1.5配制浓度为0.8mol/L的双氧水溶液,然后在搅拌速度为100r/min的速度下先将步骤(1)中经酸化处理后的苯胺总量的40wt%加入步骤(1)中经乳化处理后的树脂(蓖麻油)中,再将步骤(1)中剩余部分经酸化处理后的苯胺与双氧水溶液同时以20mL/h的速度滴加到步骤(1)中经乳化处理后的树脂(蓖麻油)中,待步骤(1)中剩余部分经酸化处理后的苯胺与双氧水溶液滴加完毕后,继续搅拌反应5h,制得防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊。
实施例2
制备防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊
(1)按苯胺与树脂的质量比为1:2分别称取苯胺和树脂(丙烯酸树脂),按乳化剂的用量为树脂的3wt%称取乳化剂(木质素磺酸钠),然后取苯胺,在搅拌速度为100r/min下加入酸(盐酸)进行酸化处理至pH值为3;同时取树脂(丙烯酸树脂),在搅拌速度为400r/min下加入乳化剂(木质素磺酸钠)搅拌乳化4h;
(2)按氧化剂溶液中溶质与步骤(1)中苯胺的摩尔比为1:2配制浓度为2mol/L的过硫酸铵溶液,然后在搅拌速度为80r/min的速度下先将步骤(1)中经酸化处理后的苯胺总量的30wt%加入步骤(1)中经乳化处理后的树脂(丙烯酸树脂)中,再将步骤(1)中剩余部分经酸化处理后的苯胺与过硫酸铵溶液同时以15mL/h的速度滴加到步骤(1)中经乳化处理后的树脂(丙烯酸树脂)中,待步骤(1)中剩余部分经酸化处理后的苯胺与过硫酸铵溶液滴加完毕后,继续搅拌反应8h,制得防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊。
实施例3
制备防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊
(1)按苯胺与树脂的质量比为1.5:1分别称取苯胺和树脂(桐油),按乳化剂的用量为树脂的2wt%称取乳化剂(1wt%OP-10和1wt%木质素磺酸钠),然后取苯胺,在搅拌速度为200r/min下加入酸(硫酸)进行酸化处理至pH值为2;同时取树脂(桐油),在搅拌速度为600r/min下加入乳化剂(1wt%OP-10和1wt%木质素磺酸钠)搅拌乳化1h;
(2)按氧化剂溶液中溶质与步骤(1)中苯胺的摩尔比为1:0.8配制浓度为1mol/L的过硫酸铵溶液,然后在搅拌速度为200r/min的速度下先将步骤(1)中经酸化处理后的苯胺总量的20wt%加入步骤(1)中经乳化处理后的树脂(桐油)中,再将步骤(1)中剩余部分经酸化处理后的苯胺与过硫酸铵溶液同时以8mL/h的速度滴加到步骤(1)中经乳化处理后的树脂(桐油)中,待步骤(1)中剩余部分经酸化处理后的苯胺与过硫酸铵溶液滴加完毕后,继续搅拌反应4h,制得防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊。
图1为实施例2中制备的防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊破裂后的扫描电镜图,图2为实施例3中制备的防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊的扫描电镜图,由图1和图2可知,以本发明的方法可以制备出聚苯胺微胶囊,且聚苯胺微胶囊成球形。
实施例4
将实施例3中制备的防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊以10wt%的添加量添加在涂料中,并以上述涂料在镁合金表面制备带有5mm缺陷的涂层,同时取相同质地的镁合金,以未添加实施例3中制备的防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊的涂料在该镁合金上制备带有5mm缺陷的涂层,将两种镁合金在质量分数为3.5%的NaCl溶液中浸泡6h,然后测试两种镁合金表面的电化学阻抗,测试结果如图3所示,由图3可知,镁合金中加入了本发明中防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊后可以大大提高涂层的防护性能。
最后说明的是,以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变,而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (10)
1.一种防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(1)取苯胺并向所述苯胺中加入酸进行酸化处理,同时取树脂并向所述树脂中加入乳化剂进行乳化处理;
(2)将部分步骤(1)中经酸化处理后的苯胺加入步骤(1)中经乳化处理后的树脂中,混匀后再将步骤(1)中剩余部分经酸化处理后的苯胺与氧化剂溶液同时滴加到步骤(1)中经乳化处理后的树脂中,搅拌反应后,制得防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法具体包括如下步骤:
(1)取苯胺,在搅拌速度为100~300r/min下加入酸进行酸化处理至pH值为1~3;同时取树脂,在搅拌速度为400~1000r/min下加入乳化剂搅拌乳化0.5~4h;
(2)在搅拌速度为80~200r/min的速度下先将部分步骤(1)中经酸化处理后的苯胺加入步骤(1)中经乳化处理后的树脂中,然后再将步骤(1)中剩余部分经酸化处理后的苯胺与氧化剂溶液同时以5-20mL/h的速度滴加到步骤(1)中经乳化处理后的树脂中,待所述步骤(1)中剩余部分经酸化处理后的苯胺与氧化剂溶液滴加完毕后,继续搅拌反应3~8h,制得防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述酸为但不限于盐酸、磷酸、硫酸、植酸或十二烷基苯磺酸中的至少一种。
4.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述苯胺与树脂的质量比为2:1~1:3;所述乳化剂的用量为所述树脂的1~5wt%。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述树脂为但不限于桐油、蓖麻油、丙烯酸树脂或醇酸树脂中的至少一种。
6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述乳化剂为但不限于OP-10、十二烷基苯磺酸钠或木质素磺酸钠中的至少一种。
7.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述部分步骤(1)中经酸化处理后的苯胺占步骤(1)中经酸化处理后的苯胺总量的10~50wt%。
8.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述氧化剂溶液中溶质与步骤(1)中所述苯胺的摩尔比为2:1~1:2。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述氧化剂溶液为浓度均是0.5~2mol/L的双氧水或过硫酸铵溶液中的一种。
10.由权利要求1~9任一项所述的方法制备的防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910091949.XA CN109796799B (zh) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | 一种防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊的制备方法及产品 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910091949.XA CN109796799B (zh) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | 一种防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊的制备方法及产品 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109796799A true CN109796799A (zh) | 2019-05-24 |
CN109796799B CN109796799B (zh) | 2021-02-09 |
Family
ID=66559352
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910091949.XA Active CN109796799B (zh) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | 一种防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊的制备方法及产品 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109796799B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110052230A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-07-26 | 东北石油大学 | 一种自修复微胶囊及其制备方法和应用 |
CN110484088A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-11-22 | 江南大学 | 一种自修复及防腐蚀涂料的制备方法 |
CN111253831A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-06-09 | 中科院广州化学有限公司 | 一种具有自修复防腐性能的木质素/苯并三氮唑复合涂料及其制备方法与应用 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104028184A (zh) * | 2014-06-21 | 2014-09-10 | 电子科技大学 | 一种反应性液态芯材的导电聚合物微胶囊及其制备方法 |
CN105462336A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-04-06 | 厦门大学 | 一种含纳米聚苯胺的复合防腐涂料助剂的制备方法 |
CN107502133A (zh) * | 2017-08-11 | 2017-12-22 | 北京师范大学 | 具备自修复能力的防腐涂层及其制备方法和应用 |
CN107617397A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-01-23 | 扬州大学 | 一种以偶氮类盐酸盐改性的提高包裹率的微胶囊的制备方法 |
CN108410350A (zh) * | 2018-01-29 | 2018-08-17 | 清华大学 | 一种内含电磁触发微胶囊的智能自润滑复合材料的制备方法 |
-
2019
- 2019-01-30 CN CN201910091949.XA patent/CN109796799B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104028184A (zh) * | 2014-06-21 | 2014-09-10 | 电子科技大学 | 一种反应性液态芯材的导电聚合物微胶囊及其制备方法 |
CN105462336A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-04-06 | 厦门大学 | 一种含纳米聚苯胺的复合防腐涂料助剂的制备方法 |
CN107502133A (zh) * | 2017-08-11 | 2017-12-22 | 北京师范大学 | 具备自修复能力的防腐涂层及其制备方法和应用 |
CN107617397A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-01-23 | 扬州大学 | 一种以偶氮类盐酸盐改性的提高包裹率的微胶囊的制备方法 |
CN108410350A (zh) * | 2018-01-29 | 2018-08-17 | 清华大学 | 一种内含电磁触发微胶囊的智能自润滑复合材料的制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
M. SAMADZADEH ET AL: "A review on self-healing coatings based on micro/nanocapsules", 《PROGRESS IN ORGANIC COATINGS》 * |
潘梦秋等: "自修复防腐涂层研究进展", 《中国材料进展》 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110052230A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-07-26 | 东北石油大学 | 一种自修复微胶囊及其制备方法和应用 |
CN110484088A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-11-22 | 江南大学 | 一种自修复及防腐蚀涂料的制备方法 |
CN110484088B (zh) * | 2019-07-18 | 2021-11-23 | 江南大学 | 一种自修复及防腐蚀涂料的制备方法 |
CN111253831A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-06-09 | 中科院广州化学有限公司 | 一种具有自修复防腐性能的木质素/苯并三氮唑复合涂料及其制备方法与应用 |
CN111253831B (zh) * | 2020-01-20 | 2021-07-23 | 中科院广州化学有限公司 | 一种具有自修复防腐性能的木质素/苯并三氮唑复合涂料及其制备方法与应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109796799B (zh) | 2021-02-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109796799A (zh) | 一种防腐自修复涂料用聚苯胺微胶囊的制备方法及产品 | |
CN103173087B (zh) | 一种水性丙烯酸酯接枝环氧树脂防腐防静电涂料及其制备方法 | |
CN106221458A (zh) | 一种钢结构专用防腐水漆及其制备方法 | |
CN104403463A (zh) | 输电铁塔表面防护用水性低表面处理涂料及制备方法 | |
CN105907285B (zh) | 超耐磨聚氨酯地坪涂料 | |
CN108531006A (zh) | 石墨烯增强的水性防腐底漆及其制备方法 | |
WO2022141935A1 (zh) | 一种海工混凝土用钢筋耐腐蚀涂层及其制备方法 | |
CN111117439A (zh) | 一种耐盐雾低voc自干单组份水性改性环氧涂料及制备方法 | |
CN114806305A (zh) | 一种水性金属防腐涂料及其制备方法 | |
CN105349983A (zh) | 一种高耐候性铝合金无铬钝化剂及其制备方法 | |
CN100549115C (zh) | 抗硫化氢腐蚀的油管涂料及制造方法 | |
CN103819167B (zh) | 一种钢筋混凝土用湿固化阴极保护涂层及其制备和使用方法 | |
CN100513498C (zh) | 抗硫酸盐还原菌腐蚀的集输管道涂料及制造方法 | |
CN101063220B (zh) | 一种锌及锌铁合金电镀光亮剂 | |
CN105907197A (zh) | 一种抗氧化金属表面处理剂 | |
CN108504239A (zh) | 一种水性环氧树脂防腐涂料及其制备方法 | |
CN108690980A (zh) | 一种镀锌钢板三价铬钝化剂浓缩液及制备方法 | |
CN104974611A (zh) | 一种冷喷涂锌涂料及其制备方法 | |
CN110484042A (zh) | 一种自修复超疏水纳米防腐涂料及其制备方法 | |
CN105038121A (zh) | 一种ZrO2-MWCNTs/环氧树脂体系复合材料的制备方法 | |
CN106746855B (zh) | 一种钢筋阻锈剂及其制备方法、应用 | |
CN109608949A (zh) | 一种耐高温汽车零配件用防锈涂层及其制备方法 | |
CN106833335B (zh) | 一种利用纳米石墨片和稀土氧化物复合改性的防腐涂料 | |
CN101063219B (zh) | 一种锌及锌铁合金电镀光亮剂的制备工艺 | |
CN110983244A (zh) | 一种环保高防腐渗锌钝化液 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |