[發明專利]一種可在氯化鈉水溶液中自動修復的丙烯酸酯類防腐涂層液及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201610339172.0
• 申請日: 2016-05-19
• 公開（公告）號: CN107400435B
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 黃繼軍;唐藝峰;宋盛菊
• 申請（專利權）人: 中國科學院大學
• 主分類號: C09D133/08
• 分類號: C09D133/08;C09D133/10;C09D5/08;C08F220/18;C08F220/58;C07C231/02;C07C233/20
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨;馬鑫

本發明公開了一種可在氯化鈉水溶液中自動修復的丙烯酸酯類防腐涂層液及其制備方法和用途，屬于金屬的腐蝕防護領域。本發明所述的涂層液由丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯以及多巴胺甲基丙烯酰胺通過共聚反應得到的三元共聚物以及溶劑組成，其中，丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、多巴胺甲基丙烯酰胺三種單體的摩爾比為3～6：2～6：1～2。本發明的一種防腐涂層液，主要用于制備金屬或非金屬材料在鹽水里的防腐蝕涂層。實驗證明，本發明的丙烯酸酯類涂層可在5％氯化鈉水溶液中自我修復，同時具有基體附著力大、防腐蝕性優異以及裝飾性好等優點，且成型工藝簡便、技術要求低，適用于制備各種有機(各種樹脂)、無機(陶瓷、玻璃)、金屬等材料的表面涂層。

技術領域

本發明涉及一種防腐涂層液的制備方法，特別涉及一種可在氯化鈉水溶液中自動修復的智能防腐涂層液及其制備方法和用途，屬于金屬的腐蝕防護領域。

背景技術

全世界每年因金屬腐蝕造成的直接經濟損失約達7000億美元，我國因金屬腐蝕造成的損失占國民生產總值(GNP)的5％。美國腐蝕工程師協會在2009年的調查分析報告指出，每年因腐蝕造成的直接經濟損失大約占國內生產總值(GDP)的4.27％。金屬材料的腐蝕問題遍及國民經濟的各個領域，不僅造成資源上的巨大浪費，還有帶來環境污染等一系列社會問題。采用防腐涂層對金屬材料進行涂覆，具有操作簡單，使用廣泛，成本低廉等優點，是目前應用最廣泛的金屬腐蝕防護手段之一。然而，傳統的防腐涂層存在局限性，當覆蓋在金屬基體表面的涂層受損破裂時，金屬基體外露，涂層的防護功能降低，金屬的腐蝕速度加快。

涂層作為產品的外層防護和裝飾材料，難免在產品使用過程中因擦、刮、劃等而受到損傷，大部分損傷不能得到及時修復，從而使其對產品的防護和裝飾作用大打折扣。若能夠使涂層材料的損傷自動修復，勢必能夠有效提升涂層的防護能力和安全可靠性。

發明內容

本發明提供了一種可在氯化鈉水溶液中自動修復的智能防腐涂層液及其制備方法和用途，以現有技術中存在的問題，使用本發明的防腐涂層液制備的防腐涂層能夠在鹽水溶液中長期保持涂層的完整性，且在鹽水溶液中具有自動修復的功能。

為了達到上述目的，本發明采用了以下技術手段：

本發明的一種可在氯化鈉水溶液中自動修復的丙烯酸酯類防腐涂層液，其由丙烯酸正丁酯(BA)、甲基丙烯酸正丁酯(BMA)以及多巴胺甲基丙烯酰胺(DMA)通過共聚反應得到的三元共聚物以及溶劑組成，其中，丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、多巴胺甲基丙烯酰胺三種單體的摩爾比為3～6：2～6：1～2。

在本發明中，優選的，所述的三元共聚物與溶劑的質量比為5～15:100。

在本發明中，優選的，所述的溶劑為三氯甲烷、二氯甲烷、二甲基亞砜或N,N-二甲基甲酰胺中的一種或多種的混合物。

進一步的，本發明還公開了一種制備所述丙烯酸酯類防腐涂層液的方法，包括以下步驟：

(1)在N₂保護下，將丙烯酸正丁酯(BA)、甲基丙烯酸正丁酯(BMA)、多巴胺甲基丙烯酰胺三種單體投入到聚合瓶中，用第一溶劑溶解，加入1～3wt％的引發劑，然后將聚合瓶放入55-75℃恒溫鍋中進行聚合反應24h，反應所得混合物用環己烷沉淀洗數次，并在55℃真空干燥箱里干燥，得到丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯以及多巴胺甲基丙烯酰胺的三元共聚物；

其中，丙烯酸正丁酯(BA)、甲基丙烯酸正丁酯(BMA)、多巴胺甲基丙烯酰胺三種單體的摩爾比為3～6：2～6：1～2；

(2)將得到的三元共聚物溶解在第二溶劑中，在常溫下進行攪拌，得到均勻的溶液，即得。

在本發明中，優選的，所述的多巴胺甲基丙烯酰胺通過以下方法制備得到：