[發明專利]一種裝載緩蝕劑的蒙脫土/環氧自修復涂料

有效

• 申請號: 201410298313.X
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN104098984A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 鄧靜偉;朱輝;江波;賈蕗路;劉明明;劉福春;韓恩厚
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網江西省電力科學研究院;中國科學院金屬研究所
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D5/08;C09C1/42;C09C3/08
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 姚伯川

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技術領域????

????本發明涉及一種裝載緩蝕劑的蒙脫土/環氧自修復涂料，屬化工涂料技術領域。

背景技術????

環氧樹脂分子結構中含有的醚鍵和羥基都是強極性基團，這些基團可以使環氧樹脂分子與各種基材表面，特別是與金屬表面之間產生很強的粘接力，同時它還具有良好的耐化學藥品性，尤其是極好的耐堿性、韌性、硬度和柔軟性，適用于海洋、工業區等嚴重腐蝕環境中鋼鐵構筑物的涂裝。

蒙脫土屬于2：1型層狀結構的硅酸鹽，每個晶層是由二層硅氧四面體夾雜一層鋁氧八面體組成的，而四面體和八面體之間又是通過共用氧原子連接的，這種獨特的層狀結構賦予了蒙脫土一些特殊的性能。但蒙脫土層間通常會吸附一些陽離子（如Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等），從而不利于有機分子的插層，這就需要利用交換反應將這些陽離子交換出來，改變蒙脫土的極性，保障其在非極性溶劑中的分散，同時蒙脫土層間距變大，從而更利于有機物的插入，形成新型復合材料。

目前關于蒙脫土有機改性的專利報道很多。南京大學的孫成等（CN?101850238?A）公開了一種改性的蒙脫土及其制備方法和應用。其制備方法步驟為：將鈣（鈉）基蒙脫土至于磁質坩堝中，在馬弗爐中以600±10℃恒溫煅燒8~24小時；然后爐溫降至105℃時取出保存在干燥器中備用。南京市榮達樹脂有限公司的劉榮春（CN?103374115?A）公開了一種改性環氧樹脂的制備方法，其制備過程包括如下步驟：先對蒙脫土的有機化處理；再通過有機化處理的蒙脫土制備聚醚插層蒙脫土；將上述有機化預處理過的濃度為30%的有機蒙脫土，加入聚醚N-210中，攪拌分散，研磨得到聚醚插層蒙脫土粉末；再合成聚氨酯預聚體，通過TDI和聚醚插層蒙脫土粉末攪拌反應得到納米改性聚氨酯預聚體；取納米改性聚氨酯預聚體與環氧樹脂混合，攪拌反應即得環氧改性體，所述納米改性聚氨酯預聚體與環氧樹脂質量比為1：（1.8~2.5）；最后通過環氧改性體與固化劑聚酰胺按質量比為40：（1.8~2.5）固化成型。東華大學的余木火等（CN?102146197?A）公開了一種納米蒙脫土插層環氧樹脂層狀復合材料的制備方法，包括：（1）將改性蒙脫土按質量比0.1~20：100加入環氧樹脂中，于30~210℃加熱0.1~2h并保持加熱狀態超聲分散1~60min，使之形成混合物；待混合物冷卻之后，加入固化劑，攪拌使之混合均勻并抽真空脫泡；將混合物倒入模具中，放置1~5天后固化得樣條；（2）將上述樣條放入模具內，對樣條進行壓力誘導流動成型，冷卻后即得納米蒙脫土插層環氧樹脂層狀復合材料。

多數公開發表的專利僅是對蒙脫土的簡單改性，或是改性蒙脫土對環氧樹脂的簡單插層，沒有賦予蒙脫土一些其他功能。

發明內容????

本發明的目的是，根據現有蒙脫土改性應用于環氧樹脂存在的問題，本發明提出一種裝載緩蝕劑蒙脫土/環氧涂層的制備方法；制得的環氧涂層具有良好的耐腐蝕介質滲透性。

????本發明的技術方案是，本發明將蒙脫土先用表面改性劑進行改性，再用緩蝕劑進行裝載，將裝載緩蝕劑的蒙脫土加入到環氧樹脂中，制得的蒙脫土/環氧涂層能有效阻礙腐蝕介質的滲入，表現出良好的耐腐蝕性和自修復功能。

本發明一種裝載緩蝕劑的蒙脫土/環氧自修復涂料制備方法包括裝載緩蝕劑蒙脫土的制備和裝載緩蝕劑蒙脫土/環氧涂層制備。

所述一種裝載緩蝕劑蒙脫土的制備方法，其過程和步驟（質量比）：

（1）在攪拌下將1～5份蒙脫土溶于100份去離子水中，磁力攪拌24h，制成蒙脫土溶液；另取改性劑1～10份溶于100份去離子水中，用HCl調節溶液的pH值至3～4，磁力攪拌30min后加入到激烈攪拌的蒙脫土溶液中，60~90℃反應12~36h，離心過濾，制得改性蒙脫土；

（2）緩蝕劑對步驟（1）制得的蒙脫土進行裝載，將改性蒙脫土與混合溶劑（丙酮：去離子水=1：1）按（1～15）：100比例混合，磁力攪拌10min，接著取緩蝕劑5～15份溶于其中，高速分散、超聲，抽真空2~8h，洗滌、離心，得到裝載緩蝕劑蒙脫土。

所述的改性蒙脫土是先用改性劑改性，再用緩蝕劑裝載制得的。

步驟1所述的改性劑為十八烷基胺、十八烷基三甲基氯/溴化銨、十六烷基三甲基氯/溴化銨、十二烷基磺酸鈉、雙羥乙基十二烷基三甲基氯/溴化銨、十八烷基氯/溴化銨中的一種或幾種的混合物；緩蝕劑為8-羥基喹啉。

本發明一種裝載緩蝕劑蒙脫土/環氧涂層制備，包括以下步驟：