[發(fā)明專利]一種交聯金屬超分子共聚物自修復涂層材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410201032.8
• 申請日: 2014-05-13
• 公開（公告）號: CN103951838A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設計）人: 龍志云;彭曉宏;歐陽潔;彭清;李俊梅
• 申請（專利權）人: 廣州冠志新材料科技有限公司;華南理工大學
• 主分類號: C08J3/24
• 分類號: C08J3/24;C08F220/18;C08F212/08;C08F220/34;C08F220/14;C08F220/48;C09D133/08
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

1.一種交聯金屬超分子共聚物自修復涂層材料，其特征在于，以質量百分比計，原料組成為：40-85％軟單體、5-25％硬單體、5-20％含tpy衍生物單體、0.2-1.8％雙硫酯衍生物鏈轉移劑、0.1-0.3％有機自由基引發(fā)劑和2-12％交聯劑鐵系元素(Ⅱ)鹽；其中雙硫酯衍生物與有機自由基引發(fā)劑質量比為2/1-6/1；

所述軟單體為甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸月桂酯和丙烯酸-2-乙基己酯中的一種或多種；

所述硬單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯腈中的一種或多種；

所述含tpy衍生物單體為n-(2,2'：6',2-三聯吡啶-4'-氧基)-烷基甲基丙烯酸酯，n＝4,6,8,12；烷基為丁基、己基、辛基或十二烷基；

所述雙硫酯衍生物鏈轉移劑為二硫代苯甲酸苯乙酯、二硫代苯甲酸芐酯、二硫代苯甲酸異丙苯酯、二硫代苯甲酸異丁腈酯、α-二硫代萘甲酸異丁腈酯、β-二硫代萘甲酸異丁腈酯、二硫代苯甲酸-2-(乙氧基羰基)異丙酯或二硫代苯乙酸苯乙酯；

所述有機自由基引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、1-1'-偶氮環(huán)己腈、過氧化二苯甲酰、過氧化十二酰、過氧化特戊酸特丁酯、過氧化二碳酸二異丙酯和過氧化二碳酸二環(huán)己酯中的一種或多種；

所述交聯劑鐵系元素(Ⅱ)鹽為硫酸亞鐵、氯化亞鐵、氯化鈷、硝酸鈷、硫酸鈷、硫酸鎳和硝酸鎳中的一種或多種；

制備時，將軟單體、硬單體和含tpy衍生物單體用良溶劑溶解后，攪拌，通氮氣驅氧，加入雙硫酯衍生物和有機自由基引發(fā)劑的良溶劑儲液；在50-90℃的油浴中反應過夜；出料，沉淀純化，干燥，得聚合物；將用良溶劑溶解后的聚合物溶液在攪拌下加入鐵系元素(Ⅱ)鹽的溶液，混勻后將所得溶膠直接澆鑄，抽真空使溶劑蒸發(fā)，即得交聯金屬超分子共聚物自修復涂層材料。

2.根據權利要求1所述的交聯金屬超分子共聚物自修復涂層材料，其特征在于，所述良溶劑為苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、氯仿、丙酮、乙腈和四氫呋喃中的一種或多種。

3.根據權利要求1所述的交聯金屬超分子共聚物自修復涂層材料，其特征在于，所述不良溶劑選用甲醇、乙醇和水中的一種或多種。

4.根據權利要求1所述的交聯金屬超分子共聚物自修復涂層材料，其特征在于，所述鐵系元素(Ⅱ)鹽溶液配制溶劑選用甲醇和/或水。

5.權利要求1-4任一項所述的交聯金屬超分子共聚物自修復涂層材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

1)RAFT聚合；將軟單體、硬單體和含tpy衍生物單體用良溶劑溶解后加入反應器中，攪拌，通氮氣驅氧5-30分鐘后，加入雙硫酯衍生物與有機自由基引發(fā)劑的良溶劑儲液；在50-90℃的油浴中反應過夜；出料，聚合產物沉淀純化，干燥后得聚合物；

(2)聚合物交聯：將用良溶劑溶解后的聚合物溶液，倒入帶磁力攪拌子的容器中，在攪拌下加入鐵系元素(Ⅱ)鹽的溶液，混勻后將所得溶膠直接澆鑄在玻璃模具中，抽真空使溶劑蒸發(fā)，即得交聯金屬超分子共聚物自修復涂層材料。

6.根據權利要求5所述的交聯金屬超分子共聚物自修復涂層材料的制備方法，其特征在于，所述沉淀純化是用不良溶劑沉淀；所述不良溶劑選用甲醇、乙醇和水中的一種或多種。