[发明专利]一种高防腐特性生物基涂料的制备方法

说明书

本发明涉及涂料领域，旨在提供一种高防腐特性生物基涂料的制备方法。包括：以单层结构的氧化石墨烯、腰果酚、La(NO₃)₃、乳铁蛋白、2,6‑二溴‑4‑硝基苯酚、羟钴胺素乙酸盐、蔓荆子黄素和羊毛甾醇，与去离子水、无水乙醇和四氢呋喃搅拌得到混合液一；将2‑甲基丙酸‑3,7‑二甲基‑2,6‑辛二醇酯、甲基柏木醚、腰果酚基环氧树脂和3‑氰基苯硼酸MIDA酯混合搅拌得到混合物一，降温至4℃，在搅拌下加入四对氯代苯基卟啉锰，搅拌均匀得到混合物二；混合液一与混合物二混合并持续搅拌，得到高防腐特性生物基涂料。本发明得到的产品更优异的防腐性能，具有极好的抑制腐蚀性物质扩散的能力，能抑制腐蚀性物质扩散，延长使用寿命。

技术领域

本发明属于涂料领域，涉及一种高防腐特性生物基涂料的制备方法。

背景技术

随着经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，全球石油能源的储量也在急剧下降。生物基资源作为一种清洁、可再生的资源，它的利用对于缓解全球的能源问题至关重要。其储量丰富、来源广泛，具有普遍性和易取性，能有效解决传统生物燃料。据统计，全球每年可产生10000亿吨木质生物基资源，但其中有89％尚未被充分利用。作为一种可再生能源，生物基资源在未来生活中起到非常重要的作用。

目前已开发的生物基环保涂料交联度低，漆膜较软，防腐性能差，综合性能一般，施工易产生缺陷。很难与传统的石油基涂料媲美。为了改善其性能，研究人员通过加入各种填料来增强其阻隔防腐能力。

石墨烯因其优异的阻隔、机械性能和独特的二维结构从而成为一种理想的填料被广泛研究。已有报道将石墨烯以一种层层堆叠平铺的理想状态存在于聚合物中，可以大大提高其防腐能力。但是即使是层层堆叠的石墨烯片层，其堆叠方式在垂直于涂膜方向也是无序的，因此，无法保证涂层每一个表面的防腐能力的均匀性，容易单点或若干点出现腐蚀现象，造成防腐失效。因此，如何通过结构设计获得无缺陷防护的涂料就是重要的研究方向。无缺陷防护需要石墨烯片层形成特定的形状以及排布，为了实现石墨烯在涂料中的形状及排布的调控，往往需要外加物理作用，如电场、磁场等，非常不利于涂料的大规模应用，因此，利用涂料自身化学组分的相互作用实现石墨烯在涂层中的自发有序排列就是非常有益的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种高防腐特性生物基涂料的制备方法。所得涂料在施涂后的固化过程中，由于各组分的相互作用而迫使石墨烯片层形成特定的形状及排列结构，从而使得涂层具备高防腐特性。

为解决技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种高防腐特性生物基涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按质量比0.7∶0.9∶0.3∶0.2∶0.4∶0.75∶0.85∶0.55取单层结构的氧化石墨烯、腰果酚、La(NO₃)₃、乳铁蛋白、2,6-二溴-4-硝基苯酚、羟钴胺素乙酸盐、蔓荆子黄素和羊毛甾醇作为溶质，按质量比0.12∶2.2∶0.35取去离子水、无水乙醇和四氢呋喃混匀制成溶剂；将溶质加入溶剂中，溶质的总质量与溶剂的质量比为7.5％；搅拌3～7小时，得到混合液一，备用；

(2)按质量比0.15～0.35∶0.1～0.3∶11～13∶0.001～0.003取2-甲基丙酸-3,7-二甲基-2,6-辛二醇酯、甲基柏木醚、腰果酚基环氧树脂和3-氰基苯硼酸MIDA酯，混合、搅拌4～6小时，得到混合物一，备用；

(3)将步骤(2)所得混合物一降温至4℃，边搅拌边加入四对氯代苯基卟啉锰，四对氯代苯基卟啉锰与混合物一的质量比为0.014～0.016；在4℃下持续搅拌2～4小时至充分均匀混合，得到混合物二，备用；

(4)按质量比1∶1取步骤(1)所得混合液一与步骤(3)所得混合物二，混合并持续搅拌1～3小时，得到高防腐特性生物基涂料。