[發明專利]一種具有自修復防腐性能的木質素/苯并三氮唑復合涂料及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202010062706.6
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111253831B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 呂滿庚;譚智友;胡卓榮;陳威龍;屈貞財;徐長安;史珺;吳昆
• 申請（專利權）人: 中科院廣州化學有限公司;南雄中科院孵化器運營有限公司;國科廣化（南雄）新材料研究院有限公司
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D175/04;C09D5/08
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 桂婷

本發明屬于金屬防腐涂料的制備技術領域，具體公開了一種具有自修復防腐性能的木質素/苯并三氮唑復合涂料及其制備方法與應用。該方法采用可再生的生物質材料木質素，利用木質素從良溶劑轉為不良溶劑中時自組裝形成微球，同時將腐蝕抑制劑封裝載在微球中，所制備的載腐蝕抑制劑微球對與腐蝕抑制劑的釋放測試表明在典型的pH腐蝕條下都能夠釋放，能夠用于涂料在金屬表面的主動防腐修復被腐蝕部位，延緩基材的腐蝕速率。通過EIS的測量，在3.5wt％NaCl溶液中浸泡35天能保持良好的防腐性能其Z_f＝0.01Hz＝1.53×10⁶Ωcm²，比純環氧樹脂2.56×10⁵Ωcm²高出一個數量級。

技術領域

本發明屬于金屬防腐涂料的制備技術領域，具體涉及一種具有自修復防腐性能的木質素/苯并三氮唑復合涂料及其制備方法與應用。

背景技術

隨著能源和環境問題的日益突出，人們利用可再生的生物質材料替代化石能源材料成為一種趨勢。木質素作為一種可再生的生物質材料，其含量僅次于纖維素。木質素作為一種造紙廢液的副產物常常被人忽視，利用木質素制備具有智能響應的高附加值材料成為人們的研究熱點。

金屬材料受周圍介質的影響而產生腐蝕，造成巨大的財產損失。廣泛使用的防腐方法是將涂料涂布在金屬表面阻止金屬與腐蝕介質的直接接觸，然而涂料只能夠提供簡單的物理屏障，而不能夠根據腐蝕的發生情況進行主動的防腐，從而保護減輕金屬的腐蝕。常用的方法是加入腐蝕抑制劑，但是直接加入腐蝕抑制劑會導抑制劑的丟失和浪費，甚至與基底涂料產生相互作用，減弱緩蝕劑的效果等不利的影響。因此制備一種微膠囊或者容器將緩蝕劑裝載在容器內，而復合材料根據腐蝕帶來的例如pH，濕度，離子濃度等變化而自發的釋放出緩蝕劑從而主動的保護金屬不被腐蝕達到自我修復和主動防腐的性能。

發明內容

本發明的首要目的在于提供本一種具有自修復防腐性能的木質素/苯并三氮唑復合涂料的制備方法。主要是利用可再生的具有生物降解的木質素制備一種載緩蝕劑苯并三氮唑的木質素微球。

本發明的另一目的在于提供由上述方法制備得到具有自修復防腐性能的木質素/苯并三氮唑復合涂料。

本發明的再一目的在于提供上述具有自修復防腐性能的木質素/苯并三氮唑復合涂料在防止建材表面腐蝕中的應用。

本發明的再一目的在于提供一種上述具有自修復防腐性能的木質素/苯并三氮唑復合涂料的使用方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種具有自修復防腐性能的木質素/苯并三氮唑復合涂料的制備方法，包括以下步驟：

(1)載苯并三氮唑的木質素微球的制備

將木質素與苯并三氮唑溶于四氫呋喃，然后將水加入木質素/苯并三氮唑/四氫呋喃溶液中，攪拌后將所得懸浮液冷凍干燥得到載苯并三氮唑的木質素微球；

(2)防腐涂料的制備

將步驟(1)所得載苯并三氮唑的木質素微球和水性涂料乳液混合均勻，再加入環氧樹脂固化劑混合均勻，得到防腐涂料。

步驟(1)中所述的木質素為堿木質素、高沸醇木質素和有機溶劑木質素酶解木質素中的至少一種。

步驟(1)中所述的苯并三氮唑化學式為C₆H₅N₃。

步驟(1)所述木質素與苯并三氮唑的質量比為1:0.2-1:1，優選為1:0.5。

步驟(1)所述木質素與四氫呋喃的質量體積比為1g：20mL-1g：200mL，優選為1g：100mL。