[发明专利]含全生物基苯并噁嗪的超疏水涂料组合物及制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种含全生物基苯并噁嗪的超疏水涂料组合物，是由以下重量份的组分制成：全生物基苯并噁嗪单体1份，生物基纳米粒子0.01～20份，溶剂0.1～100份。本发明的含全生物基苯并噁嗪的超疏水涂料组合物作为金属防腐蚀涂料使用，在制备金属防腐蚀涂层中使用，制备的涂层具有超疏水性和良好的附着力，防腐蚀性优异，且该涂层在长期浸泡过程中仍能表现出不起泡、不剥落的长效防腐蚀性能。

技术领域

本发明属于金属防腐蚀技术领域，具体地说，涉及一种含全生物基苯并噁嗪的超疏水涂料组合物及制备方法与应用。

背景技术

金属腐蚀问题不仅造成巨大的经济损失，还会给生产带来安全隐患。在金属表面应用涂层可以有效缓解金属的腐蚀。有机涂层因其施工方便、成本较低等优势，成为应用最为普遍的腐蚀防护手段。

聚苯并噁嗪树脂具有良好的低吸水率、耐热性和热稳定性，在金属防护领域具有良好的应用前景。然而，腐蚀介质仍然可以缓慢渗透有机涂层，造成涂层破坏、起泡、剥离等问题，影响涂层的使用寿命。针对这一问题，在有机涂层中掺杂纳米粒子，制备出超疏水防腐蚀涂层，可以有效提升涂层的防腐蚀能力。公开号为CN107177304A的专利申请(申请号CN201710424492.0，一种耐盐雾、可恢复的苯并噁嗪基超疏水涂层及其制备方法)通过将咪唑类或咪唑类盐负载于介孔材料中，然后与苯并噁嗪共混，涂覆于基材表面制备成超疏水涂层的方法，使涂层具有耐盐雾、自修复性等性能。制备超疏水涂层常使用二氧化硅、二氧化钛等无机粒子。这些无机粒子与有机树脂之间的相互作用力较弱，复合涂层中的两相界面容易受到腐蚀介质的侵蚀，导致涂层性能的下降。

聚苯并噁嗪的合成原料通常来自于石油工业。随着全球能源日益枯竭和环境问题的加剧，通过生物来源的原料制备高分子材料逐渐引起人们的关注。近年来，研究人员尝试利用基于生物材料来源的酚类或胺类合成生物基聚苯并噁嗪。

开发一种可持续发展和具有优异防腐蚀性能的全生物基聚苯并噁嗪复合超疏水涂层具有重要的应用价值。有鉴于此，通过简便的方法制备一种具有超疏水性能和良好附着力的复合生物基防腐蚀涂料组合物，且该组合物应用可以保护目前广泛在用的多种金属，成为亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种含全生物基苯并噁嗪的超疏水涂料组合物。

本发明的另一目的是提供一种所述含全生物基苯并噁嗪的超疏水涂料组合物的制备方法。

本发明的再一个目的是提供一种所述含全生物基苯并噁嗪的超疏水涂料组合物在制备金属防腐蚀涂层中的应用。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的第一个方面提供了一种含全生物基苯并噁嗪的超疏水涂料组合物，是由以下重量份的组分制成：

全生物基苯并噁嗪单体 1份，

生物基纳米粒子 0.01～20份，

溶剂 0.1～100份。

所述含全生物基苯并噁嗪的超疏水涂料组合物是由以下重量份的组分制成：

全生物基苯并噁嗪单体 1份，

生物基纳米粒子 0.2～2份，

溶剂 1～80份。

所述全生物基苯并噁嗪单体的化学结构式如式I、II、III或IV所示：

式I中，R₁为取代或未取代的C1～20烷基、取代或未取代杂环基；