【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及自修复高分子涂层材料领域,特别是涉及一种近红外光响应自修复涂层及其制备方法。
技术介绍
在聚合物涂层材料的使用过程中,由于涂层划痕损伤带来的腐蚀现象一直是工业上很重要的问题。如果不能及时修复涂层上产生的划痕,基体材料的尺寸稳定性、力学强度等必将降低,其它物理性能也将发生劣化,从而缩短材料的使用寿命,影响材料的使用安全性,造成一定的资源浪费。根据巴特尔纪念研究所和北美特种钢行业的研究,2007年美国因为腐蚀造成的经济损失大约4420亿,约占GDP的3.1%。传统涂层发生损伤时,往往需要重新喷涂,从而造成额外花费。所以,人们提出一种“自修复”涂层的概念,它本质上是一种无需或者仅需很少的外在刺激,就能够修复表面损伤的涂层材料。自修复涂层主要有三种机理,第一种是基于化学反应的埋植型自修复体系;第二种是基于可逆化学反应(比如Diels-Alder反应)的自修复体系;第三种是基于分子间非共价键作用的自修复体系,比如基于分子链运动的自修复。第三种自修复方式相对简单,而且一般修复时间很短,主要依靠表面张力诱导的重新流动,划痕表面的重新接触,接触面分子链的表面重排、润湿、扩散、平衡来修复划痕。修复仅要求温度略高于聚合物的玻璃化转变温度(Tg),使涂层材料具有一定的流动性。和热响应相比,光具有瞬时性、方向性、远程性等特点,因此也被用于聚合物自修复材料的激发源,目前应用的比较多的是基于紫外光光可逆化学反应的自修< ...
【技术保护点】
一种近红外光响应自修复涂层,其特征在于:所述涂层由环氧树脂、第一胺类固化剂、第二胺类固化剂和光热填料组成;其中,环氧树脂为100份,第一胺类固化剂和第二胺类固化剂的胺基摩尔比为1:0‑1:4,光热填料为0.01‑20份。
【技术特征摘要】
1.一种近红外光响应自修复涂层,其特征在于:所述涂层由环氧树脂、第一
胺类固化剂、第二胺类固化剂和光热填料组成;其中,环氧树脂为100份,第一胺
类固化剂和第二胺类固化剂的胺基摩尔比为1:0-1:4,光热填料为0.01-20份。
2.根据权利要求1所述的近红外光响应自修复涂层,其特征在于:所述环氧
树脂为双酚A型环氧树脂。
3.根据权利要求1所述的近红外光响应自修复涂层,其特征在于:所述第一
胺类固化剂为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、二乙烯基丙胺、孟烷二胺、
异佛尔酮二胺、N-氨乙基哌嗪、双(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷、双(4-氨基环己
基)甲烷、间苯二甲胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜、间苯二胺和己二酸
二酰肼中的任一种。
4.根据权利要求1所述的近红外光响应自修复涂层,其特征在于:所述第二
胺类固化剂为苄胺、4-氯苄胺、4-溴苄胺、4-氟苄胺、2-氯苄胺、2-溴苄胺、2-氟苄
胺、2-甲氧基苄胺、3-甲氧基苄胺、4-甲氧基苄胺、3-氯-3-氟苄胺、2-氯-5氟苄胺、
3,5-二氯苄胺、3,5-二氟苄胺、2,4-二氟苄胺、3,4-二甲基苄胺、2,5-二甲氧
基苄胺、2,3-二氯苄胺、2,5-二氟苄胺、3-氟苄胺、4-(三氟甲基)苄胺、3-溴苄
胺、3,5-二甲氧基苄胺、2,6-二甲氧基苄胺、2-乙氧基苄胺、4-氟-2-甲氧基苄胺、
2,3,5-三氟苄胺、2-(三氟甲氧基)苄胺、3-(三氟甲基)苄胺、4-(三氟甲氧基)
苄胺、3,4,5-三氟苄胺、4-乙烯基苄胺、3-氟-5-(三氟甲基)苄胺、2,3-二氟苄胺、
3,4-亚甲二氧基苄胺、4-苯基苄胺、4-氯-3-(三氟甲基)苄胺、2,4-二甲氧基苯胺、
3,4-二甲氧基苄胺、4-氟-α-甲基苄胺、4-氟-3-甲基苄胺、2-氟-4-(三氟甲基)苄
胺、3,5,-双(三氟甲基)苄胺、2-氟-6-三氟甲基苄胺、3-氟-4-三氟甲氧基苄胺、
4-氟-2-(三氟甲基)苄胺、α-苯乙胺、2-氟-3-(三氟甲基)苄胺、3,4,5-三甲氧基苄
胺、2,6-二氟苄胺、3-(三氟甲氧基)苯甲胺和4-羟基苄基胺的任一种。
5.根据权利要求1所述的近红外光响应自修复涂层,其特征在于:所述光热
填料为炭黑、碳纳米管、石墨、石墨烯、四氧化三铁微纳米粉体和黑色素中的任一
种或多种。
6.一种制备如权利要求1所述的近红外光响应自修复涂层的方法,其特征在
于:包括以下的步骤:
S1:将0.01-20份的光热填料以及胺基摩尔比为1:0-1:4的第一胺类固化剂和第
二胺类固化剂混合;
S2:将100份环氧树脂在80-120℃下加热10min;
S3:将步骤S1得到的混合液与步骤S2中加热后的环...
【专利技术属性】
技术研发人员:方亮,陈佳美,陆春华,许仲梓,
申请(专利权)人:南京工业大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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