CN113083175A - 一种防腐涂料用缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及微胶囊技术领域，提供一种防腐涂料用缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的制备方法，所述微胶囊以二氧化铈为壁材，缓蚀剂为芯材，所述二氧化铈为单层空心球、双层空心球或多孔纳米球结构；包括以下步骤：(1)壁材的表面改性：将二氧化铈分散至乙醇溶液中，加入酸性物质进行表面修饰改性，得到表面改性的二氧化铈；(2)缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的制备：将缓蚀剂溶解于有机溶剂中，加入表面改性的二氧化铈，再加入封孔剂，反应结束后离心、水洗并干燥，得到缓蚀剂@二氧化铈微胶囊。本发明成功合成了二氧化铈为壁材的微胶囊材料，制备过程简便、经济环保，重复性高，与防腐涂料复合后形成的涂层防腐性能进一步提高。
Description
技术领域
本发明涉及微胶囊技术领域，尤其涉及一种防腐涂料用缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的制备方法。
背景技术
钢铁是一种被广泛应用于航空、桥梁建设、汽车、电子等领域的金属材料，但其极易在使用环境中受到腐蚀介质的侵蚀，不仅会造成巨大的经济损失，还存在着安全隐患以及环境污染的潜在风险。最有效的解决方法之一是在金属表面涂覆防腐蚀涂层。然而，防腐蚀涂层在使用过程中受到环境或机械力等因素的影响会产生微裂纹，微裂纹的蔓延、扩张加速了金属底材表面涂层的损伤、剥离和脱落，从而使金属表面不能得到有效防护。为了提高涂层的防腐能力和使用寿命，通常会在涂层中加入颜填料来减少微孔数量，增加涂层阻隔性能。然而，在基底发生腐蚀后，普通的颜填料缺乏自愈功能，无法实现涂层对基底的长期防腐。
2001年White等根据被动模式的埋植式自修复体系的概念，首先提出了微胶囊自修复的概念(White S R,Sottos N R,Geubelle P H,et al.Autonomic healing ofpolymer composites[J].Nature,2001,409(6822):794-797.)。微胶囊自修复材料的修复过程为：基体中的裂纹扩展使微胶囊破裂，微胶囊中的修复剂在毛细作用下流到裂纹处，在催化剂的作用下修复剂发生聚合反应修复裂纹。模仿生物体自修复功能的原理，设计和制备具有自修复功能的涂层，使涂层能对损伤部位进行自修复，可以消除隐患，延长涂层材料使用寿命，实现对金属底材长效防腐保护。
近年来，国内外科研人员主要对微胶囊的芯材、壁材以及微胶囊化技术进行研究。目前常用壁材以有机壁材为主，如脲醛树脂、密胺树脂、聚砜、聚苯乙烯、聚苯胺等。无机壁材(比如二氧化硅、氧化锌等)由于结构容易坍塌，往往不单独使用，而是与有机壁材进行复配，形成复合壁材，例如专利申请号201811440645.1公开了一种具有自修复及防腐蚀功能的复合壳材微胶囊，所述微胶囊的壳材由聚苯胺、烯类聚合物、纳米SiO2组成；所述微胶囊的芯材为可聚合活性单体。
一般由壁材的种类决定微胶囊化的制备技术，囊壁为高分子材料的居多，采用的制备方法主要有原位聚合法、界面聚合法、溶胶凝胶法和层层自组装法等。采用无机或有机-无机复合材料作为囊壁的较少，但由于其具有稳定不易分解的特性，现在越来越多被用作囊壁材料，例如专利申请号：201910365017.X公开的一种智能响应自修复防腐涂层材料和制备方法中，采用氧化锌微胶囊包括囊芯和囊芯载体，囊芯为缓蚀剂，囊芯载体为多孔氧化锌；在囊芯载体外表面具有ZIF-8膜，为一种锌的有机骨架材料。
二氧化铈是一种重要的功能稀土氧化物，在抗紫外线，涂料填料中均有涉及，应用在微胶囊制备时一般是做为芯材使用，例如专利申请号：201210547722.X公开了一种纳米抗紫外线微胶囊及其制备方法，所述的微胶囊以纳米氧化铈作为芯材，以高分子聚合物作为囊材，通过界面聚合法合成，所述的高分子聚合物的单体为2,4-甲苯二异氰酸酯和二乙烯三胺，该发明制备的纳米抗紫外线微胶囊可应用于各类抗紫外线产品中，并且可以大大提高纳米氧化铈的分散性能。但是将二氧化铈作为微胶囊的壁材至今尚未有人报道。
发明内容
因此，针对现有技术存在的上述问题，本发明提供一种防腐涂料用缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的制备方法。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种防腐涂料用缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的制备方法，所述微胶囊以二氧化铈为壁材，缓蚀剂为芯材，所述二氧化铈为单层空心球、双层空心球或多孔纳米球结构；
所述防腐涂料用缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的制备方法包括以下步骤：
(1)壁材的表面改性：
将二氧化铈分散至乙醇溶液中，加入酸性物质进行表面修饰改性，得到表面改性的二氧化铈，所述二氧化铈、乙醇、酸性物质的质量比为0.3-0.6：6-10：0.5-2；
(2)缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的制备：
将缓蚀剂溶解于有机溶剂中，加入步骤(1)制得的表面改性的二氧化铈，在300-600rpm转速下搅拌混合10-120min，反应温度为10-50℃，再加入封孔剂，继续搅拌1-20h，离心、水洗并干燥，得到缓蚀剂@二氧化铈微胶囊。
进一步的改进是：所述二氧化铈、乙醇、酸性物质的质量比为0.5：8：1。
进一步的改进是：所述酸性物质为盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸、对苯二甲酸、醋酸中的任意一种。
进一步的改进是：所述缓蚀剂、有机溶剂、表面改性二氧化铈、封孔剂的质量比为0.4-2：32：0.2-0.5：0.5-3。
进一步的改进是：所述缓蚀剂、有机溶剂、表面改性二氧化铈、封孔剂的质量比为0.4-2：32：0.3：1。
进一步的改进是：所述缓蚀剂为苯并三唑类、咪唑类或巯基苯并噻唑类中的任意一种。
进一步的改进是：所述有机溶剂为乙醇。
进一步的改进是：所述封孔剂为含铈、锌、铝、钛或硅的化合物。
进一步的改进是：所述封孔剂为硅烷类化合物。
进一步的改进是：步骤(2)中干燥温度60-80℃，干燥时间12-24h。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明首次制备出以二氧化铈作为微胶囊的壁材、缓蚀剂为芯材的微胶囊。首先，利用模板法制备稳定的中空形态二氧化铈材料，再通过表面修饰改性，接枝一定的官能团后与缓蚀剂组装，提升了二氧化铈微胶囊对缓蚀剂的负载稳定性。该微胶囊结构结合了二氧化铈在涂层中的防腐蚀作用和缓蚀剂的自修复作用，且制备过程简便、经济环保、重复性高。
本发明中微胶囊缓蚀剂的含量可以很容易的通过微胶囊表面官能团修饰、以及缓蚀剂在溶液中的浓度高低进行调节，能匹配各类缓蚀剂进行负载，使用范围广。
本发明制备的微胶囊可广泛用于有机涂层中，当涂层受到损伤时，微胶囊中的缓蚀剂立即响应，迅速释放并协同二氧化铈的防腐蚀性能，修复涂层的损伤处，实现自修复的功能，保护涂层的完整性，防止基材被腐蚀，达到主动防腐和被动防腐相结合的效果。
附图说明
图1为实施例1制备的缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的SEM图；
图2为实施例1制备的缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的TEM图；
图3为实施例2制备的缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的SEM图；
图4为实施例2制备的缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的TEM图；
图5为实施例3制备的缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的SEM图；
图6为实施例3制备的缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的TEM图；
图7为实施例1-6和对比例1-2制备的缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的缓蚀剂负载量图；
图8为实施例1-3、7-8和对比例1-2制备的缓蚀剂@二氧化铈微胶囊在3.5％氯化钠溶液下的释放曲线；
图9为环氧防腐涂层、环氧防腐涂料/缓蚀剂@二氧化铈微胶囊复合涂层浸泡在3.5％氯化钠溶液中28小时的Nyquist图；
图10为环氧防腐涂层、环氧防腐涂料/缓蚀剂@二氧化铈微胶囊复合涂层浸泡在3.5％氯化钠溶液中28小时的Bode图。
具体实施方式
以下将结合具体实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
若未特别指明，实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所采用的试剂和产品也均为可商业获得的。所用试剂的来源、商品名以及有必要列出其组成成分者，均在首次出现时标明。
实施例1
一种防腐涂料用缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的制备方法，包括以下步骤：
(1)二氧化铈单层空心球的制备：将120mgPS球超声分散在20ml无水乙醇中，将1.4mmol硝酸铈和0.98g六次甲基四胺溶于300ml去离子水中，然后加入上述乙醇溶液中，80℃下搅拌反应6h，反应结束后自然冷却至室温，用无水乙醇和去离子水洗涤，60℃真空干燥12h，最后将样品置于500℃的空气气氛下煅烧2h，得到二氧化铈单层空心球；
(2)二氧化铈单层空心球的表面改性：取0.5g步骤(1)制得的二氧化铈单层空心球分散至8g乙醇溶液中，加入1g盐酸(浓度为2mol/L)，进行表面修饰改性，混合24h后离心干燥；
(3)缓蚀剂的负载：取32g乙醇作为溶剂，磁力搅拌下加入2.0g苯并三氮唑直至其完全溶解，随后取0.3g步骤(2)得到的表面改性二氧化铈单层空心球加入到上述溶液中，在磁力搅拌器转速为600rpm下混合60min，温度为20℃；
(4)封孔：在步骤(3)所得的混合溶液中加入1g的醋酸铈，继续搅拌20h；
(5)微胶囊的分离：将步骤(4)的混合溶液离心、水洗并干燥得到微胶囊，其中，离心速度为4000rpm，离心时间为5min，干燥温度为60℃，干燥时间12h。
微胶囊的涂层应用：取采用上述手段合成的微胶囊0.2g，加入到10g环氧树脂E51中，并加入1g二甲苯、1.3g固化剂三乙烯四胺、0.02g消泡剂和0.02g流平剂，高速分散机分散均匀后即可涂敷于碳钢基材上。在28h下3.5％NaCl溶液浸泡后，电化学阻抗谱图显示添加了微胶囊的涂层的涂层的阻抗模量较未添加微胶囊的环氧涂层的大，证明了微胶囊的添加可提高涂层的防腐能力。
实施例2
一种防腐涂料用缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的制备方法，采用二氧化铈双层空心球为囊壁，具体包括以下步骤：
(1)二氧化铈双层空心球的制备：将2.0g硝酸铈、60ml聚乙二醇400和20ml去离子水混合，搅拌直至澄清，然后转移到90ml高压釜中，在180℃下反应24h。自然冷却后,用乙醇和去离子水清洗，接着在60℃下真空干燥12h，最后将样品在500℃空气气氛中煅烧2h，得到二氧化铈双层空心球；
(2)二氧化铈双层空心球的表面改性：取0.5g步骤(1)制得的二氧化铈双层空心球分散至8g乙醇溶液中，加入1g盐酸(浓度为2mol/L)，进行表面修饰改性，混合24h后离心干燥；
(3)缓蚀剂的负载：取32g乙醇作为溶剂，在磁力搅拌的过程下加入2.0g苯并三氮唑直至其完全溶解，随后取0.3g步骤(2)得到的表面改性二氧化铈双层空心球加入到上述溶液中，在磁力搅拌器转速为600rpm下混合60min，温度为20℃；
(4)封孔：在步骤(3)所得的混合溶液中加入1g的醋酸铈，继续搅拌20h；
(5)微胶囊的分离：将步骤(4)的混合溶液离心、水洗并干燥得到微胶囊，其中，离心速度为4000rpm，离心时间为5min，干燥温度为60℃，干燥时间12h。
微胶囊的涂层应用：取采用上述手段合成的微胶囊0.2g，加入到10g环氧树脂E51中，并加入1g二甲苯、1.3g固化剂三乙烯四胺、0.02g消泡剂和0.02g流平剂，高速分散机分散均匀后即可涂敷于碳钢基材上。在28h下3.5％NaCl溶液浸泡后，电化学阻抗谱图显示添加了微胶囊的涂层的涂层的阻抗模量较未添加微胶囊的环氧涂层的大，证明了微胶囊的添加可提高涂层的防腐能力。
实施例3
在本实施例中，一种防腐涂料用缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的制备方法，采用二氧化铈多孔纳米球为囊壁，具体包括以下步骤：
(1)二氧化铈多孔纳米球的制备：将2.0g硝酸铈、0.8gPVP、15ml乙二醇和1ml去离子水混合，搅拌30min。然后转移到90ml高压釜中，在160℃反应8h。自然冷却到室温后，用乙醇和去离子水清洗，接着在60℃下真空干燥12h，最后将样品放在500℃的空气气氛中煅烧1h，得到二氧化铈多孔纳米球；
(2)二氧化铈表面改性：取0.5g步骤(1)制得的二氧化铈多孔纳米球分散至8g乙醇溶液中，加入1g盐酸(浓度为2mol/L)，进行表面修饰改性，混合24h后离心干燥；
(3)缓蚀剂的负载：取32g乙醇作为溶剂，在磁力搅拌的过程下加入2.0g苯并三氮唑直至其完全溶解，随后取0.3g步骤(2)得到的表面改性二氧化铈多孔纳米球加入到上述溶液中，在磁力搅拌器转速为600rpm下混合60min，温度为20℃；
(4)封孔：在步骤(3)所得的混合溶液中加入1g醋酸铈，继续搅拌20h；
(5)微胶囊的分离：将步骤(4)的混合溶液离心、水洗并干燥得到微胶囊，其中，离心速度为4000rpm，离心时间为5min，干燥温度为60℃，干燥时间12h。
微胶囊的涂层应用：取采用上述手段合成的微胶囊0.2g，加入到10g环氧树脂E51中，并加入1g二甲苯、1.3g固化剂三乙烯四胺、0.02g消泡剂和0.02g流平剂，高速分散机分散均匀后即可涂敷于碳钢基材上。在28h下3.5％NaCl溶液浸泡后，电化学阻抗谱图显示添加了微胶囊的涂层的涂层的阻抗模量较未添加微胶囊的环氧涂层的大，证明了微胶囊的添加可提高涂层的防腐能力。
实施例4
一种防腐涂料用缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)二氧化铈单层空心球的制备，制备步骤实施例1相同；
(2)二氧化铈表面改性：取0.5g步骤(1)制得的二氧化铈单层空心球分散至8g乙醇溶液中，加入1g盐酸(浓度为2mol/L)，进行表面修饰改性，混合24h后离心干燥；
(3)缓蚀剂的负载：取32g乙醇作为溶剂，在磁力搅拌的过程下加入1.2g苯并三氮唑直至其完全溶解，随后取0.3g步骤(2)得到的表面改性二氧化铈单层空心球加入到上述溶液中，在磁力搅拌器转速为600rpm下混合60min，温度为20℃；
(4)封孔：在步骤(3)的混合溶液中加入1g的醋酸铈，继续搅拌20h；
(5)微胶囊的分离：将步骤(4)的混合溶液离心、水洗并干燥得到微胶囊，其中，离心速度为4000rpm，离心时间为5min，干燥温度为60℃，干燥时间12h。
通过负载量曲线，可以发现改变溶液中的BTA添加量对二氧化铈空心球中微胶囊中BTA的负载量有影响。
实施例5
一种防腐涂料用缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)二氧化铈单层空心球的制备，制备步骤实施例1相同；
(2)二氧化铈表面改性：取0.5g步骤(1)制得的二氧化铈单层空心球分散至8g乙醇溶液中，加入1g盐酸(浓度为2mol/L)，进行表面修饰改性，混合24h后离心干燥；
(3)缓蚀剂的负载：取32g乙醇作为溶剂，在磁力搅拌的过程下加入0.4g苯并三氮唑直至其完全溶解，随后取0.3g步骤(2)得到的表面改性二氧化铈单层空心球加入到上述溶液中，在磁力搅拌器转速为600rpm下混合60min，温度为20℃；
(4)封孔：在步骤(3)的混合溶液中加入1g的醋酸铈，继续搅拌20h；
(5)微胶囊的分离：将步骤(4)的混合溶液离心、水洗并干燥得到微胶囊，其中，离心速度为4000rpm，离心时间为5min，干燥温度为60℃，干燥时间12h。
通过负载量曲线，可以发现改变溶液中的BTA添加量对二氧化铈空心球中微胶囊中BTA的负载量有影响。
实施例6
一种防腐涂料用缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)二氧化铈单层空心球的制备，制备步骤实施例1相同；
(2)二氧化铈表面改性：取0.5g步骤(1)制得的二氧化铈单层空心球分散至8g乙醇溶液中，加入1g硫酸(浓度为2mol/L)，进行表面修饰改性，混合24h后离心干燥；
(3)缓蚀剂的负载：取32g乙醇作为溶剂，在磁力搅拌的过程下加入2.0g苯并三氮唑直至其完全溶解，随后取0.3g步骤(2)得到的表面改性二氧化铈单层空心球加入到上述溶液中，在磁力搅拌器转速为600rpm下混合60min，温度为20℃；
(4)封孔：在步骤(3)的混合溶液中加入1g醋酸铈，继续搅拌20h；
(5)微胶囊的分离：将步骤(4)的混合溶液离心、水洗并干燥得到微胶囊，其中，离心速度为4000rpm，离心时间为5min，干燥温度为60℃，干燥时间12h。
通过负载量曲线，可以发现改变二氧化铈表面改性剂的种类对二氧化铈空心球中微胶囊中BTA的负载量有影响。
实施例7
一种防腐涂料用缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)二氧化铈单层空心球的制备，制备步骤实施例1相同；
(2)二氧化铈表面改性：取0.5g步骤(1)制得的二氧化铈单层空心球分散至8g乙醇溶液中，加入1g盐酸(浓度为2mol/L)，进行表面修饰改性。混合24h后离心干燥；
(3)缓蚀剂的负载：取32g乙醇作为溶剂，在磁力搅拌的过程下加入2.0g苯并三氮唑直至其完全溶解，随后取0.3g步骤(2)得到的表面改性二氧化铈单层空心球加入到上述溶液中，在磁力搅拌器转速为600rpm下混合60min，温度为20℃；
(4)封孔：在步骤(3)的混合溶液中加入1g醋酸锌，继续搅拌20h；
(5)微胶囊的分离：将步骤(4)的混合溶液离心、水洗并干燥得到微胶囊，其中，离心速度为4000rpm，离心时间为5min，干燥温度为60℃，干燥时间12h。
通过缓蚀剂释放曲线，可以发现改变封孔剂的种类对二氧化铈空心球中微胶囊中BTA的释放速率有影响。
实施例8
一种防腐涂料用缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)二氧化铈单层空心球的制备，制备步骤实施例1相同；
(2)二氧化铈表面改性：取0.5g步骤(1)制得的二氧化铈单层空心球分散至8g乙醇溶液中，加入1g盐酸(浓度为2mol/L)，进行表面修饰改性，混合24h后离心干燥；
(3)缓蚀剂的负载：取32g乙醇作为溶剂，在磁力搅拌的过程下加入2.0g苯并三氮唑直至其完全溶解，随后取0.3g步骤(2)得到的表面改性二氧化铈单层空心球加入到上述溶液中，在磁力搅拌器转速为600rpm下混合60min，温度为20℃；
(4)封孔：在步骤(3)的混合溶液中加入1g硅酸四乙酯，继续搅拌20h；
(5)微胶囊的分离：将步骤(4)的混合溶液离心，水洗并干燥得到微胶囊，其中，离心速度为4000rpm，离心时间为5分钟，干燥温度为60℃，干燥时间12h。
通过缓蚀剂释放曲线，可以发现改变封孔剂的种类对二氧化铈空心球中微胶囊中BTA的释放速率有影响。
对比例1：
(1)将0.5g的涂料商用二氧化铈粉末(直径15～20μm)分散至8g乙醇溶液中，加入1g盐酸(浓度为2mol/L)，进行表面修饰改性，混合24h后离心干燥；
(2)取32g乙醇作为溶剂，在磁力搅拌的过程下加入2.0g苯并三氮唑直至其完全溶解，随后取0.3g步骤(1)表面改性的二氧化铈粉末加入到上述溶液中，在磁力搅拌器转速为600rpm下混合均匀；混合溶液持续搅拌20h，温度为20℃；
微胶囊的涂层应用：取采用上述手段合成的微胶囊0.2g，加入到10g环氧树脂E51中，并加入1g的二甲苯、1.3g固化剂三乙烯四胺、0.02g消泡剂和0.02g流平剂，高速分散机分散均匀后即可涂敷于碳钢基材上。在28h下3.5％NaCl溶液浸泡后，电化学阻抗谱图显示商用二氧化铈粉末制备的涂层的阻抗模量较改性后的二氧化铈空心球微胶囊涂层小。
对比例2：
(1)二氧化铈单层空心球的制备，制备步骤实施例1相同；
(2)取32g乙醇作为溶剂，在磁力搅拌的过程下加入2.0g苯并三氮唑直至其完全溶解，随后取0.3g步骤(1)制备的二氧化铈空心球加入到上述溶液中，在磁力搅拌器转速为600rpm下混合均匀；混合溶液持续搅拌20h，温度为20℃；
通过缓蚀剂负载量图和释放曲线，可得知未改性的二氧化铈单层空心球对缓蚀剂的负载量较低，且释放速率较快，不利于涂层长效防腐。
本发明中的酸性物质也可以选用硝酸、氢氟酸、对苯二甲酸或醋酸，缓蚀剂也可以选用咪唑类或巯基苯并噻唑类缓蚀剂，选用这些物质可以得到与上述实施例相同的规律和试验结果。微胶囊制备过程中的溶剂还可以选用极性溶剂，比如N,N-二甲基甲酰胺、异丙醇等。
以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。
Claims (10)
1.一种防腐涂料用缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的制备方法，其特征在于：所述微胶囊以二氧化铈为壁材，缓蚀剂为芯材，所述二氧化铈为单层空心球、双层空心球或多孔纳米球结构；
所述防腐涂料用缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的制备方法包括以下步骤：
(1)壁材的表面改性：
将二氧化铈分散至乙醇溶液中，加入酸性物质进行表面修饰改性，得到表面改性的二氧化铈，所述二氧化铈、乙醇、酸性物质的质量比为0.3-0.6：6-10：0.5-2；
(2)缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的制备：
将缓蚀剂溶解于有机溶剂中，加入步骤(1)制得的表面改性的二氧化铈，在300-600rpm转速下搅拌混合10-120min，反应温度为10-50℃，再加入封孔剂，继续搅拌1-20h，离心、水洗并干燥，得到缓蚀剂@二氧化铈微胶囊。
2.根据权利要求1所述的一种防腐涂料用缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的制备方法，其特征在于：所述二氧化铈、乙醇、酸性物质的质量比为0.5：8：1。
3.根据权利要求1所述的一种防腐涂料用缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的制备方法，其特征在于：所述酸性物质为盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸、对苯二甲酸、醋酸中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种防腐涂料用缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的制备方法，其特征在于：所述缓蚀剂、有机溶剂、表面改性二氧化铈、封孔剂的质量比为0.4-2：32：0.2-0.5：0.5-3。
5.根据权利要求4所述的一种防腐涂料用缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的制备方法，其特征在于：所述缓蚀剂、有机溶剂、表面改性二氧化铈、封孔剂的质量比为0.4-2：32：0.3：1。
6.根据权利要求1所述的一种防腐涂料用缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的制备方法，其特征在于：所述缓蚀剂为苯并三唑类、咪唑类或巯基苯并噻唑类中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的一种防腐涂料用缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂为乙醇。
8.根据权利要求1所述的一种防腐涂料用缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的制备方法，其特征在于：所述封孔剂为含铈、锌、铝、钛或硅的化合物。
9.根据权利要求8所述的一种防腐涂料用缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的制备方法，其特征在于：所述封孔剂为硅烷类化合物。
10.根据权利要求1所述的一种防腐涂料用缓蚀剂@二氧化铈微胶囊的制备方法，其特征在于：步骤(2)中干燥温度60-80℃，干燥时间12-24h。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114410190A (zh) * | 2022-01-29 | 2022-04-29 | 北京化工大学 | 一种双功能微胶囊自修复防腐蚀涂层材料、制备方法及涂层 |
| CN114921124A (zh) * | 2022-07-19 | 2022-08-19 | 矿冶科技集团有限公司 | 热喷涂涂层用耐酸性腐蚀封孔剂及其制备方法和封孔方法 |
| CN115489889A (zh) * | 2022-10-13 | 2022-12-20 | 宁波澎湃容器制造有限责任公司 | 一种耐压耐腐蚀的电解液吨桶 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009087043A2 (de) * | 2008-01-08 | 2009-07-16 | Eads Deutschland Gmbh | Aktiver korrosionsschutz durch verkapselte inhibitoren |
| CN101993521A (zh) * | 2009-08-19 | 2011-03-30 | 赢创高施米特有限公司 | 包含含氨基甲酸酯基团的硅烷基化聚合物的可固化材料、及其用于密封剂和粘结剂的用途 |
| KR101317645B1 (ko) * | 2012-07-20 | 2013-10-15 | 한국화학연구원 | 트리아졸계 화합물 함유 폴리우레탄 마이크로캡슐 방청제, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 방청성이 우수한 다층 도막 |
| CN104629071A (zh) * | 2015-02-03 | 2015-05-20 | 中南大学 | 一种表面负载有稀土铈离子的聚苯胺中空微球的制备方法 |
| CN104927468A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-09-23 | 叶氏化工研发（上海）有限公司 | 一种防腐蚀涂料的微胶囊型添加剂及其制备方法 |
| CN106582462A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-04-26 | 中国科学院金属研究所 | 智能缓蚀微胶囊的制备方法 |
| CN109701465A (zh) * | 2019-01-22 | 2019-05-03 | 四川轻化工大学 | 一种防腐涂料用油溶性缓蚀剂微胶囊的制备 |
| CN109957272A (zh) * | 2019-03-03 | 2019-07-02 | 东北石油大学 | 一种防腐填料、防腐涂料及二者的制备方法 |
-
2021
- 2021-04-07 CN CN202110372896.6A patent/CN113083175B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009087043A2 (de) * | 2008-01-08 | 2009-07-16 | Eads Deutschland Gmbh | Aktiver korrosionsschutz durch verkapselte inhibitoren |
| CN101993521A (zh) * | 2009-08-19 | 2011-03-30 | 赢创高施米特有限公司 | 包含含氨基甲酸酯基团的硅烷基化聚合物的可固化材料、及其用于密封剂和粘结剂的用途 |
| KR101317645B1 (ko) * | 2012-07-20 | 2013-10-15 | 한국화학연구원 | 트리아졸계 화합물 함유 폴리우레탄 마이크로캡슐 방청제, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 방청성이 우수한 다층 도막 |
| CN104629071A (zh) * | 2015-02-03 | 2015-05-20 | 中南大学 | 一种表面负载有稀土铈离子的聚苯胺中空微球的制备方法 |
| CN104927468A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-09-23 | 叶氏化工研发（上海）有限公司 | 一种防腐蚀涂料的微胶囊型添加剂及其制备方法 |
| CN106582462A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-04-26 | 中国科学院金属研究所 | 智能缓蚀微胶囊的制备方法 |
| CN109701465A (zh) * | 2019-01-22 | 2019-05-03 | 四川轻化工大学 | 一种防腐涂料用油溶性缓蚀剂微胶囊的制备 |
| CN109957272A (zh) * | 2019-03-03 | 2019-07-02 | 东北石油大学 | 一种防腐填料、防腐涂料及二者的制备方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114410190A (zh) * | 2022-01-29 | 2022-04-29 | 北京化工大学 | 一种双功能微胶囊自修复防腐蚀涂层材料、制备方法及涂层 |
| CN114410190B (zh) * | 2022-01-29 | 2023-08-08 | 北京化工大学 | 一种双功能微胶囊自修复防腐蚀涂层材料、制备方法及涂层 |
| CN114921124A (zh) * | 2022-07-19 | 2022-08-19 | 矿冶科技集团有限公司 | 热喷涂涂层用耐酸性腐蚀封孔剂及其制备方法和封孔方法 |
| CN114921124B (zh) * | 2022-07-19 | 2022-10-25 | 矿冶科技集团有限公司 | 热喷涂涂层用耐酸性腐蚀封孔剂及其制备方法和封孔方法 |
| CN115489889A (zh) * | 2022-10-13 | 2022-12-20 | 宁波澎湃容器制造有限责任公司 | 一种耐压耐腐蚀的电解液吨桶 |
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