[發明專利]一種近紅外光響應自修復涂層及其制備方法

在審

• 申請號: 201610098530.3
• 申請日: 2016-02-23
• 公開（公告）號: CN105505128A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 方亮;陳佳美;陸春華;許仲梓
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D7/61;C08G59/50
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種近紅外光響應自修復涂層，其特征在于：所述涂層由環氧樹脂、第一胺類固化劑、第二胺類固化劑和光熱填料組成；其中，環氧樹脂為100份，第一胺類固化劑和第二胺類固化劑的胺基摩爾比為0.3:0.7，光熱填料為0.01-20份；所述第一胺類固化劑為二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、二乙烯基丙胺、孟烷二胺、異佛爾酮二胺、N-氨乙基哌嗪、雙(4-氨基-3-甲基環己基)甲烷、雙(4-氨基環己基)甲烷、間苯二甲胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜、間苯二胺和己二酸二酰肼中的任一種；所述第二胺類固化劑為芐胺、4-氯芐胺、4-溴芐胺、4-氟芐胺、2-氯芐胺、2-溴芐胺、2-氟芐胺、2-甲氧基芐胺、3-甲氧基芐胺、4-甲氧基芐胺、2-氯-5-氟芐胺、3，5-二氯芐胺、3，5-二氟芐胺、2，4-二氟芐胺、3，4-二甲基芐胺、2，5-二甲氧基芐胺、2，3-二氯芐胺、2,5-二氟芐胺、3-氟芐胺、4-(三氟甲基)芐胺、3-溴芐胺、3，5-二甲氧基芐胺、2，6-二甲氧基芐胺、2-乙氧基芐胺、4-氟-2-甲氧基芐胺、2,3,5-三氟芐胺、2-(三氟甲氧基)芐胺、3-(三氟甲基)芐胺、4-(三氟甲氧基)芐胺、3,4,5-三氟芐胺、4-乙烯基芐胺、3-氟-5-(三氟甲基)芐胺、2,3-二氟芐胺、3,4-亞甲二氧基芐胺、4-苯基芐胺、4-氯-3-(三氟甲基)芐胺、2,4-二甲氧基苯胺、3，4-二甲氧基芐胺、4-氟-α-甲基芐胺、4-氟-3-甲基芐胺、2-氟-4-(三氟甲基)芐胺、3,5，-雙(三氟甲基)芐胺、2-氟-6-三氟甲基芐胺、3-氟-4-三氟甲氧基芐胺、4-氟-2-(三氟甲基)芐胺、α-苯乙胺、2-氟-3-(三氟甲基)芐胺、3,4,5-三甲氧基芐胺、2,6-二氟芐胺、3-(三氟甲氧基)苯甲胺和4-羥基芐基胺中的任一種；所述光熱填料為四氧化三鐵微納米粉體、炭黑、碳納米管、石墨、石墨烯和黑色素中的任一種或多種。

2.根據權利要求1所述的近紅外光響應自修復涂層，其特征在于：所述環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂。

3.一種制備如權利要求1所述的近紅外光響應自修復涂層的方法，其特征在于：包括以下的步驟：

S1：將0.01-20份的光熱填料以及胺基摩爾比為0.3:0.7的第一胺類固化劑和第二胺類固化劑混合；

S2：將100份環氧樹脂在80-120℃下加熱10min；

S3：將步驟S1得到的混合液與步驟S2中加熱后的環氧樹脂混合、搖勻；

S4：將步驟S3得到的環氧樹脂混合物使用旋涂法制備涂層，所用基板為玻璃、鋁片或鋼板，旋涂速度為400-5000rpm，旋涂時間為30s以上；

S5：將旋涂好的基板進行固化，固化溫度60-140℃，固化時間為1-24h。

4.根據權利要求3所述的制備近紅外光響應自修復涂層的方法，其特征在于：所述步驟S1中，當光熱填料的份數為0.1份以上時，向光熱填料中加入有機溶劑，然后與胺基摩爾比為0.3:0.7的第一胺類固化劑和第二胺類固化劑混合并形成混合液，混合液經超聲0.5-1h后待用。

5.根據權利要求4所述的制備近紅外光響應自修復涂層的方法，其特征在于：所述有機溶劑為四氫呋喃、二甲苯和N,N-二甲基甲酰胺中的一種，向光熱填料中加入有機溶劑后形成溶液，其中光熱填料的質量為溶劑的質量的1.5-3.5％。

6.根據權利要求3所述的制備近紅外光響應自修復涂層的方法，其特征在于：所述環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂，第一胺類固化劑為二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、二乙烯基丙胺、孟烷二胺、異佛爾酮二胺、N-氨乙基哌嗪、雙(4-氨基-3-甲基環己基)甲烷、雙(4-氨基環己基)甲烷、間苯二甲胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜、間苯二胺和己二酸二酰肼中的任一種；第二胺類固化劑為芐胺、4-氯芐胺、4-溴芐胺、4-氟芐胺、2-氯芐胺、2-溴芐胺、2-氟芐胺、2-甲氧基芐胺、3-甲氧基芐胺、4-甲氧基芐胺、2-氯-5-氟芐胺、3，5-二氯芐胺、3，5-二氟芐胺、2，4-二氟芐胺、3，4-二甲基芐胺、2，5-二甲氧基芐胺、2，3-二氯芐胺、2,5-二氟芐胺、3-氟芐胺、4-(三氟甲基)芐胺、3-溴芐胺、3，5-二甲氧基芐胺、2，6-二甲氧基芐胺、2-乙氧基芐胺、4-氟-2-甲氧基芐胺、2,3,5-三氟芐胺、2-(三氟甲氧基)芐胺、3-(三氟甲基)芐胺、4-(三氟甲氧基)芐胺、3,4,5-三氟芐胺、4-乙烯基芐胺、3-氟-5-(三氟甲基)芐胺、2,3-二氟芐胺、3,4-亞甲二氧基芐胺、4-苯基芐胺、4-氯-3-(三氟甲基)芐胺、2,4-二甲氧基苯胺、3，4-二甲氧基芐胺、4-氟-α-甲基芐胺、4-氟-3-甲基芐胺、2-氟-4-(三氟甲基)芐胺、3,5，-雙(三氟甲基)芐胺、2-氟-6-三氟甲基芐胺、3-氟-4-三氟甲氧基芐胺、4-氟-2-(三氟甲基)芐胺、α-苯乙胺、2-氟-3-(三氟甲基)芐胺、3,4,5-三甲氧基芐胺、2,6-二氟芐胺、3-(三氟甲氧基)苯甲胺和4-羥基芐基胺中的任一種；光熱填料為四氧化三鐵微納米粉體、炭黑、碳納米管、石墨、石墨烯和黑色素中的任一種或多種。