微胶囊自修复有机/无机聚硅氧烷涂料，包括，有机-无机聚硅氧烷树脂、修复性微胶囊、颜料、填料、消泡剂、分散剂、流平剂、氨基硅烷、溶剂。本发明专利技术优点是：本发明专利技术不但可用于铝合金材料的保护，还可用于镁合金、钢铁保护的，同时能在出现划痕及刮伤等缺陷时实现对这些缺陷部位的修复，并在涂层使用过程中对出现防腐性能恶化的涂层及涂层下金属进行修复的具有腐蚀修复功能的聚硅氧烷涂料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涂料领域，具体涉及微胶囊自修复有机/无机聚硅氧烷涂料。
技术介绍
目前，2002年美国国会咨文显示，美国国防部每年用于腐蚀维护与修理的费用高达200亿美元，其中40亿用于防护涂料的维护与修理。因此美国国防部制定了ACT(ActiveCoatingsTechnologies)战略，借助纳米技术研发新一代的主动预防/减缓腐蚀的智能涂层以降低腐蚀维护成本，保障武器装备的出勤率及服役寿命，其中防腐涂料的早期微裂纹自动修复智能涂层技术受到普遍关注。申请号为1153988A2欧洲专利文件中，所涉及的是“微胶囊型防腐涂层”，所述的自修复能力通过释放微胶囊内的修复物质填充裂缝实现；申请号为1115634加拿大专利文件中，所涉及的是“一种层状耐冲击涂层材料”，通过弹性聚氨酯层压材料上过剩异氰酸根与羟基反应生成聚氨酯交联成膜实现自修复。申请号为200810211506.1的中国专利中，介绍了一种含聚氨酯结构单元的可逆修复组合物及制备方法和清漆组合物及自修复涂层材料。国内现有的防腐涂料研究均着重在如何提高涂层的防腐蚀性能，而对于涂层出现恶化后如何对涂层的防腐性能及涂层下金属有修复的功能的防腐涂料研究少。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对目前国内现有的防腐涂料研究均着重在如何提高涂层的防腐蚀性能，而对于涂层出现恶化后如何对涂层的防腐性能及涂层下金属有修复的功能的防腐涂料研究少之不足，而提供一种微胶囊自修复有机/无机聚硅氧烷涂料及加工方法。本专利技术包括包括甲、乙两种组分，甲组分原料组成按质量份计为:有机-无机聚硅氧烷树脂30-100，其原料组成按质量份为：氢化双酚A环氧树脂20-80聚硅氧烷20-80有机锡催化剂氢化双酚A环氧树脂和聚硅氧烷质量总和的0.5-5修复性微胶囊1-20颜料1-10填料20-50消泡剂0.1-5分散剂3-10流平剂0.1-3乙组分原料组成按质量份计为:氨基硅烷5-100溶剂0.5-30。2.根据权利要求1所述的微胶囊自修复有机/无机聚硅氧烷涂料，其特征在于加工方法为：1）有机-无机聚硅氧烷树脂的制备方法质量份为20~80的氢化双酚A环氧树脂，质量份为20~80的聚硅氧烷，两者混合并搅拌均匀，在N2保护下升温至80℃，然后按氢化双酚A环氧树脂和聚硅氧烷总质量的0.5%~5%加入有机锡催化剂，继续升温至100℃~180℃，恒温搅拌4h~8h,得到有机-无机聚硅氧烷树脂。2）修复性微胶囊的制备方法:(a)合成脲醛树脂预聚体:将尿素和质量浓度为37%甲醛溶液加入到带有回流装置的三口烧瓶中，质量比，尿素：甲醛=1:2，搅拌待尿素全部溶解后，用三乙醇按调节溶液pH=8.0-9.0，然后升温至70℃反应1h，得到粘稠透明的脲醛树脂预聚体，加入40g去离子水储存；(b)芯材的乳化将芯材加入到水中，质量比1:6，再按芯材质量的1%~10%加入椰油基两性醋酸钠，在2700r/min的转速下分散10分钟形成稳定的乳液；(c)微胶囊的合成在带有回流装置的三口烧瓶中，将脲醛树脂预聚体与材乳化液，质量比1:1-1.5，在500r/min的转速下,分散20分钟形成稳定的水包油（O/W）乳液，加入0.4g氯化钠，然后用稀硫酸酸调节体系的pH值为1.8-2.2，常温反应3h。继续使用稀硫酸调节体系pH到1.8，缓慢升温至60℃，反应2-3h，然后加入质量浓度为20%的NaOH溶液，调节PH到7.0,即成；（d）微胶囊的分离由于微胶囊重于水，微胶囊颗粒会沉淀在底部，将得到的微胶囊反复用去离子水冲洗五次以上，直至冲洗液无可见杂质为止，然后用滤纸过滤，60℃温度下干燥4h，真空干燥24h；3)甲组分的制备工艺为:将消泡剂0.1-5份、分散剂3-10份与有机-无机聚硅氧烷树脂30-100份混匀，颜料1-10份、填料20-50份、流平剂0.1-3份，在高速分散机中分散30-120min，再加入修复性微胶囊1-15份缓慢搅拌均匀，制成甲组分；4)乙组分的制备工艺为:将质量份为5-100的氨基硅烷加入质量份为0.5-30的溶剂中配制成乙组分。5)甲组分与乙组分按质量比2-8:1的比例混合均匀即可使用。所述聚硅氧烷为聚硅氧烷DC-3074，聚硅氧烷DC-3037,聚硅氧烷Z-6018,聚硅氧烷KR-9218,聚硅氧烷KR-500,聚硅氧烷KR-510中的一种。所述有机锡催化剂为二丁基锡、三苯基锡、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、马来酸二丁基锡中的一种。所述的修复性微胶囊为原位聚合法合成的微胶囊，芯材为单组分树脂、桐油中的一种，壁材为改性脲醛树脂。所述颜料为钛白粉、酞氰蓝、甲苯胺红、炭黑或氧化铁红中的一种。所述的填料为云母粉、硅微粉、沉淀硫酸钡、滑石粉、石英砂、碳酸钙中的一种。所述的消泡剂、分散剂、流平剂为涂料常用的助剂。所述的氨基硅烷包括氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、二（γ-三甲氧基甲硅烷基丙基）胺、N-环己基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巯丙基三氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种的复配。所述的溶剂为分子量30-1000的一元醇、二元醇、三元醇、四元醇、酮类溶剂、芳烃溶剂、醚类溶剂、脂肪族酯类溶剂中的一种或几种。本专利技术优点是：本专利技术不但可用于铝合金材料的保护，还可用于镁合金、钢铁保护的，同时能在出现划痕及刮伤等缺陷时实现对这些缺陷部位的修复，并在涂层使用过程中对出现防腐性能恶化的涂层及涂层下金属进行修复的具有腐蚀修复功能的聚硅氧烷涂料。本专利技术具有腐蚀修复功能的聚硅氧烷涂料由有机-无机聚硅氧烷树脂、修复性填料、溶剂、填料等组成，可应用于飞机蒙皮、钢制及铝质船舶、桥梁、海上石油平台、码头设施等设施及部位上，不但具有很强的防腐蚀性能和抗溶液渗透性能，还具有对划痕、刮伤等缺陷部位的修复作用，并能够在涂层使用过程中对出现防腐性能恶化的涂层及涂层下金属进行修复。具体实施方式微胶囊自修复有机/无机聚硅氧烷涂料，其特征在于它包括包括甲、乙两种组分，甲组分原料组成按质量份计为:有机-无机聚硅氧烷树脂30-100修复性微胶囊1-20颜料1-10填料20-50消泡剂0.1-5分散剂3-10流平剂0.1-3乙组分原料组成按质量份计为:氨基硅烷5-100溶剂0.5-30。加工方法为：1）有机-无机聚硅氧烷树脂的制备方法氢化双酚A环氧树脂，占质量百分数为20%~80%，聚硅氧烷，占质量百分数为20%~80%，两者混合并搅拌均匀，在N2保护下升温至80℃，然后按氢化双酚A环氧树脂和聚硅氧烷总质量的0.5%~5%加入有机锡催化剂，继续升温至100℃~180℃，恒温搅拌4h~8h,得到有机-无机聚硅氧烷树脂。2）修复性微胶囊的制备方法:(a)合成脲醛树脂预聚体:将尿素和质量浓度为37%甲醛溶液加入到带有回流装置的三口烧瓶中，质量比，尿素：甲醛=1:2，搅拌待尿素全部溶解后，用三乙醇按调节溶液pH=8.0-9.0，然后升温至70℃反应1h，得到粘稠透明的脲醛树脂预聚体，加入40g去离子水储存；(b)芯材的乳化将芯材加入到水中，质量比1:6，再芯材质量的1%~10%加入椰油基两性醋酸钠，在2700r/min的转速下分散10min形成稳定的乳液；(c)微胶囊的合成在本文档来自技高网...
【技术保护点】
微胶囊自修复有机/无机聚硅氧烷涂料 ，其特征在于它包括包括甲、乙两种组分，甲组分原料组成按质量份计为:有机‑无机聚硅氧烷树脂 30‑100修复性微胶囊 1‑20颜料 1‑10填料 20‑50消泡剂 0.1‑5分散剂 3‑10流平剂 0.1‑3乙组分原料组成按质量份计为:氨基硅烷5‑100溶剂0.5‑30。
【技术特征摘要】
1.微胶囊自修复有机/无机聚硅氧烷涂料，其特征在于它包括包括甲、乙两种组分，甲组分原料组成按质量份计为:有机-无机聚硅氧烷树脂30-100修复性微胶囊1-20颜料1-10填料20-50消泡剂0.1-5分散剂3-10流平剂0.1-3乙组分原料组成按质量份计为:氨基硅烷5-100溶剂0.5-30。2.根据权利要求1所述的微胶囊自修复有机/无机聚硅氧烷涂料，其特征在于加工方法为：有机-无机聚硅氧烷树脂的制备方法质量份为20~80的氢化双酚A环氧树脂，质量份为20~80的聚硅氧烷，两者混合并搅拌均匀，在N2保护下升温至80℃，然后按氢化双酚A环氧树脂和聚硅氧烷总质量的0.5%~5%加入有机锡催化剂，继续升温至100℃~180℃，恒温搅拌4h~8h,得到有机-无机聚硅氧烷树脂，2）修复性微胶囊的制备方法:(a)合成脲醛树脂预聚体:将尿素和质量浓度为37%甲醛溶液加入到带有回流装置的三口烧瓶中，质量比，尿素：甲醛=1:2，搅拌待尿素全部溶解后，用三乙醇按调节溶液pH=8.0-9.0，然后升温至70℃反应1h，得到粘稠透明的脲醛树脂预聚体，加入40g去离子水储存；(b)芯材的乳化将芯材加入到水中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：甘志宏，邢新侠，王广超，王浩伟，
申请(专利权)人：中国特种飞行器研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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