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第42卷第9期 2012年9月
涂料工业
PAINT & COATINCS INDUSTRY
涂料用自修复微胶囊的制备工艺研究
魏铭'，胡巧玲"，董志超"，李艳”，刘朝阳”
（1.武汉理工大学化学工程学院，武汉430070：2.台湾三联（香港）国际有限公司）
Vol.42No.9 Sep.2012
摘要：涂料应用中往往会出现一些人们肉眼难以察觉的损伤。若存在一种白修复材料，能够在涂层破损时发挥自愈作用，则可以大大延长涂料的寿命。本研究制备了一种微胶囊，以填料的方式加人到涂料中，可对受损涂层起到自修复的作用。采用原位案合法，以KH-550改性的双酚F环氧树脂为囊芯原料，合成脲醛树脂包裹环氧树脂的微胶囊。探讨了原料比、乳化剂用量、搅拌速率等因素对微胶囊性能的影响。结果表明：当囊壁与囊芯的质量比为1:0.8，乳化剂SDBS用量为0.8%，搅拌速率为300r/min，酸化时间为2~3h，控温60℃时微胶囊的各项性能较好。
关键词：微胶囊；原位案合；改性环氧树脂；自修复涂料
中图分类号：TQ630.4
文献标识码：A
文章编号：02534312(2012)09004805
StudyonPreparationTechnologof
Self-HealingMicrocapsuleUsed for Coatings Wei Ming', Hu Qiaoling', Dong Zhichao', Li Yan’, Liu Chaoyang
(1. School of Chemical Engineering, Wuhan Unirersity of Technology, Wuhan 430070, China :
2. Taixan Sanlian (Hong Kong) International Co. , Lad. )
Abstract: Damage of coating film is not often able to be detected visually. But a self repairing materi-al, could provide a self healing role when coating suffers damage, extending the service life. This research aimed to prepare a kind of self healing microcapsules that could be added into the paint to repair the dam aged coatings. The microcapsule, with polyurea formaldehyde as shell, and KH 550 modified bisphenol F epoxy resin as the core, was synthesized by in situ polymerization. The influence of the amount of emulsifi-er, composition of raw materials and agitation rate on the performance of microcapsule were discussed. The results showed that the mass ratio of the shell materials to the core materials = 1: 0. 8 : the content of sodium dodecylbenzene sulfonate(SDBS) 0. 8% ; agitation rate 300 r/min; reaction time 2 ~ 3 h; reaction tempera ture 60 C, the microcapsules showed good performance.
Key Words; microcapsule; in suit polymerization; modified epoxy resin; self healing coatings
随着科技进步，涂料已广泛应用于房屋、桥梁、汽车、飞机等领域，采用不同的施工工艺涂要在物件表面，以达到保护、装饰和掩饰产品缺陷的作用。然而，涂料施工之后，涂层由于外界因素的干扰，不可避免地会产生微裂纹和局部损伤。由于人工修复的局限性，损伤部位不能及时进行修复，这样不仅会使涂膜的性能大大降低，还可能由此引发宏观裂缝。
近年来，微胶囊在聚合物基复合材料裂纹自修复方面的应用逐渐得到了重视。Kessler等将脲醛树脂包衰DCPC的微胶囊应用于E-玻纤/环氧树脂复合材料中，修复效率可达到67%;Su
脂包裹亚麻油的微胶囊。而国内方面，李岚[3]、郝焕英(4)、范传杰“等分别研究了以双环戊二烯、四氯乙烯等为芯材制备微胶
囊，虽然还未得到实际应用，但取得了一些进展，并且其潜在应用会涉及一般材料所无法达到的领域。
倘若将含有修复剂的微胶囊作为涂料的一种成分，使得（复愈合，从而消除由损伤带来的隐患，则可以大大延长涂料的寿命["。本研究采用原位聚合法，以尿素、甲醛为囊壁原料，以KH-550改性的双酚F环氧树脂为囊芯材料，合成脉醛树
脂包裹环氧树脂的微胶囊。 1实验
1.1
实验原料与仪器
双酚F环氧树脂（NPEF-170）：南亚集团；-氨丙基三
作者简介：魏铭(1965--），另，4教校，研究方向：高分予合成与改性，先进涂料与涂装。 48