[发明专利]自修复重防腐涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及防腐涂料领域，公开了一种自修复重防腐涂料，包括自修复混合物及固化剂，自修复混合物与固化剂的质量比为6～10:1；其中自修复混合物包括以下质量份数的原料：环氧树脂30～50份、玻璃鳞片10～40份、自修复微囊2～15份、稀释剂10～30份、偶联剂3～5份及增韧剂1～10份。其中自修复微囊包括多孔微粒及修复试剂。本发明通过多孔微粒可以填充玻璃鳞片之间的空隙，同时可以有效吸附腐蚀性介质，大大增加腐蚀介质的渗透阻力；通过修复试剂可赋予涂层以主动抗腐蚀功能，当涂层中出现微小裂纹或损伤时，修复试剂会从多孔微粒中释放出来，并被吸附至金属基底表面，以形成修复膜，来阻止腐蚀性介质与金属基底的接触，从而阻止腐蚀的进一步发生与蔓延。

技术领域

本发明涉及防腐涂料领域，特别是涉及一种自修复重防腐涂料及其制备方法。

背景技术

腐蚀已成为世界各国共同面临的严重问题。据统计，我国每年因腐蚀所造成的经济损失超过两万亿元人民币，大于我国GDP的3％，这个数字超过了每年因各种自然灾害所造成的经济损失的总和。目前，我国在海洋油气田开发、港口建设、跨海大桥、海底隧道、船舶工程和深海勘探等各重要领域拥有大量已建和在建的各种结构设施，其中所使用的金属结构设施等极易发生腐蚀。而腐蚀一旦严重，将会导致严重的破坏和巨大的经济损失。为了应对在苛刻环境中的腐蚀需求，人们开发出了重防腐装备涂料，可在海洋环境和化工大气下至少使用10年以上，而在酸、碱、盐及溶剂介质中，且有一定温度的条件下，通常也可使用5年以上。

玻璃鳞片重防腐涂料是迄今为止开发最早、应用最广、技术最为成熟的鳞片防腐涂料，其中，玻璃鳞片具有良好的抗渗透性、耐化学药品性、耐水性及耐磨性。然而，传统的玻璃鳞片防腐涂料力学性能不佳，防腐性能难以进一步提升。另一方面，一旦涂层由于撞击、开裂等因素发生破损，在破损位点尤其是尺寸较小的破损位点很容易发生肉眼难以检测的点腐蚀，继而引发腐蚀蔓延，导致其防腐功能失效。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够增加腐蚀介质的渗透阻力且能够主动修复涂层的微小破损的自修复重防腐涂料及其制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种自修复重防腐涂料，包括自修复混合物及固化剂，所述自修复混合物与所述固化剂的质量比为6～10:1；

其中，所述自修复混合物包括以下质量份数的原料：环氧树脂30～50份、玻璃鳞片10～40份、自修复微囊2～15份、稀释剂10～30份、偶联剂3～5份及增韧剂1～10份。

在其中一种实施方式中，所述固化剂为脂肪胺类固化剂、芳香胺类固化剂或聚酰胺类固化剂。

在其中一种实施方式中，所述自修复微囊包括多孔微粒及修复试剂，所述多孔微粒的表面及孔隙内负载有所述修复试剂。

在其中一种实施方式中，所述多孔微粒为多孔高分子微球、介孔二氧化硅、介孔氧化铝或者多孔陶瓷微粒；或者所述修复试剂为苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、2-巯基苯并噻唑和8-羟基喹啉中的至少一种。

在其中一种实施方式中，所述稀释剂为丙酮、甲乙酮、环己酮、苯、甲苯、二甲苯、乙醇、正丁醇、苯乙烯和乙酸乙酯中的至少一种。

在其中一种实施方式中，所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。

在其中一种实施方式中，所述增韧剂包括高分子组分及矿物填料，所述高分子组分与所述矿物填料的质量比为3～5:1。

在其中一种实施方式中，所述高分子组分为羟甲基纤维素、羟乙基纤维素和聚乙烯醇中的至少一种；或者所述矿物填料为膨润土、锂藻土和凹凸棒中的至少一种。

一种自修复重防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：

对环氧树脂、玻璃鳞片、偶联剂、增韧剂及部分用量的稀释剂进行搅拌操作，以使各原料混合均匀，得到第一备用混合物；