[發(fā)明專利]一種二氧化碳刺激響應(yīng)的智能涂層的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811415672.3
• 申請(qǐng)日: 2018-11-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109439071B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐鋆磊;王吉星;王瑩瑩;王虎;張海龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號(hào): C09D101/02
• 分類號(hào): C09D101/02;C09D5/08
• 代理公司: 成都天匯致遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51264
• 代理人: 韓曉銀

1.一種二氧化碳刺激響應(yīng)的智能涂層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S10、制備介孔二氧化硅；

步驟S20、對(duì)介孔二氧化硅的表面進(jìn)行功能化修飾，通過(guò)蒸餾沉淀聚合方法合成出二氧化碳刺激響應(yīng)納米微膠囊；

步驟S30、利用二氧化碳刺激響應(yīng)納米微膠囊來(lái)負(fù)載緩蝕劑；

步驟S40、將負(fù)載有緩蝕劑的二氧化碳刺激響應(yīng)納米微膠囊均勻分散在纖維素基凝膠涂料溶液中，通過(guò)提拉法包裹在金屬表面，待溶劑揮發(fā)完全，得到二氧化碳刺激響應(yīng)的智能涂層；

其中，步驟S20中二氧化碳刺激響應(yīng)納米微膠囊的具體合成過(guò)程為：對(duì)介孔二氧化硅進(jìn)行表面功能化修飾合成得到乙烯化介孔二氧化硅，將乙烯化介孔二氧化硅微球、功能性單體、二乙烯基苯以及偶氮二異丁腈均勻分散在乙腈溶劑中，并于氮?dú)鈼l件和85℃的溫度下反應(yīng)4h得到二氧化碳刺激響應(yīng)納米微膠囊，乙烯化介孔二氧化硅、功能性單體、二乙烯基苯以及偶氮二異丁腈按照質(zhì)量比1：6.5～7：3.5～3：0.25，功能性單體為甲基丙烯酸二乙氨基乙酯或者甲基丙烯酸二甲氨基乙酯。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二氧化碳刺激響應(yīng)的智能涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟S10中制備介孔二氧化硅的過(guò)程為：依據(jù)Stber法把表面活性劑、氫氧化鈉以及正硅酸乙酯混合在80℃下反應(yīng)2～4小時(shí)制得介孔二氧化硅。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種二氧化碳刺激響應(yīng)的智能涂層的制備方法，其特征在于，所述制備介孔二氧化硅的具體過(guò)程為：將1.0～1.80g的表面活性劑溶解在480 mL的去離子水中，之后加入3.0 mL～4.5 mL濃度為2 mol/L的氫氧化鈉溶液，攪拌均勻后升溫至80℃；然后加入4.00 mL～6.00 mL的正硅酸乙酯并繼續(xù)反應(yīng)2～4小時(shí)后離心、干燥，通過(guò)550℃煅燒6小時(shí)除去表面活性劑得到介孔二氧化硅。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種二氧化碳刺激響應(yīng)的智能涂層的制備方法，其特征在于，所述表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨或十六烷基三甲基氯化銨。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種二氧化碳刺激響應(yīng)的智能涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟S20的具體過(guò)程為：首先合成乙烯化介孔二氧化硅，然后通過(guò)蒸餾沉淀聚合方法以偶氮二異丁腈為引發(fā)劑、二乙烯基苯為交聯(lián)劑以及具有二氧化碳刺激響應(yīng)性的功能性單體合成出對(duì)二氧化碳刺激響應(yīng)的納米微膠囊。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種二氧化碳刺激響應(yīng)的智能涂層的制備方法，其特征在于，所述乙烯化介孔二氧化硅的合成過(guò)程為：將100 mg介孔二氧化硅超聲分散在10 mL乙醇溶液中，按照介孔二氧化硅和3-（三甲氧基甲硅烷基）丙基丙烯酸酯的摩爾比1 : 2 ～1 :3.5量取3-（三甲氧基甲硅烷基）丙基丙烯酸酯，室溫下反應(yīng)24小時(shí)得到表面乙烯化的乙烯化介孔二氧化硅。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二氧化碳刺激響應(yīng)的智能涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟S30的具體過(guò)程為：將二氧化碳刺激響應(yīng)納米微膠囊與緩蝕劑分散在乙醇和水的混合溶液中攪拌24小時(shí)，其中二氧化碳刺激響應(yīng)納米微膠囊、緩蝕劑和混合溶液的質(zhì)量比為1 : 0.8～1.2 : 96，所述混合溶液中乙醇和水的質(zhì)量比為16 : 80。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種二氧化碳刺激響應(yīng)的智能涂層的制備方法，其特征在于，所述纖維素基凝膠涂料溶液采用纖維素基凝膠材料和有機(jī)溶劑的質(zhì)量比1 : 2.5進(jìn)行配制。

9.利用權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的一種二氧化碳刺激響應(yīng)的智能涂層的制備方法制備得到二氧化碳刺激響應(yīng)的智能涂層。