基于苯并噁嗪树脂的防腐涂料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于苯并噁嗪树脂的防腐涂料的制备方法，以苯并噁嗪单体和金属氯化物为原料进行聚合反应，得到苯并噁嗪树脂；将所述苯并噁嗪树脂与聚酰亚胺进行混合，得到所述基于苯并噁嗪树脂的防腐涂料。在苯并噁嗪树脂中引入金属氯化物，使苯并噁嗪树脂可以在常温条件下进行固化；加入聚酰亚胺可大大提升苯并噁嗪树脂的防腐效果，扩大苯并噁嗪树脂的应用范围。

【技术实现步骤摘要】
基于苯并噁嗪树脂的防腐涂料的制备方法
本专利技术涉及涂料
，尤其涉及一种基于苯并噁嗪树脂的防腐涂料的制备方法。
技术介绍
金属腐蚀是一个全世界都为之头疼的问题，每年都有因金属腐蚀导致桥梁坍塌、轮船失事和工厂设备损坏等问题出现，给人们的日常生活和生产带来了巨大的损失和伤痛。目前，对金属防护最常用且最有效的方式就是涂刷有机涂层，通过在金属表面覆盖一层有机保护膜，避免金属与环境中的腐蚀介质直接接触，以此来降低金属发生化学或电化学反应的机率。苯并噁嗪树脂是一种基于传统酚醛树脂的新型树脂，既保持了传统酚醛树脂的性能，如良好的耐热和阻燃性能，介电性能好，力学性能好，费用低，合成的原料价格低廉等优点。同时它也具备了传统酚醛树脂所没有的优点，例如固化过程无小分子释放，零体积收缩率，分子设计性灵活等。然而，聚苯并噁嗪在具有众多优异性能的同时，也存在一些不足，如其固化温度高，固化时间长，加工过程不方便等，因而即便现在已有一些将苯并噁嗪作为防腐涂层的研究，但涂层往往需要高温固化，限制了其发展。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种基于苯并噁嗪树脂的防腐涂料的制备方法，制备过程简单，且得到的涂料可常温固化。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种基于苯并噁嗪树脂的防腐涂料的制备方法，以苯并噁嗪单体和金属氯化物为原料进行聚合反应，得到苯并噁嗪树脂；将所述苯并噁嗪树脂与聚酰亚胺进行混合，得到所述基于苯并噁嗪树脂的防腐涂料。本专利技术的有益效果在于：在苯并噁嗪树脂中引入金属氯化物，使苯并噁嗪树脂可以在常温条件下进行固化；加入聚酰亚胺可大大提升苯并噁嗪树脂的防腐效果，扩大苯并噁嗪树脂的应用范围。附图说明图1为本专利技术实施例的基于苯并噁嗪树脂的防腐涂料的制备方法获得的防腐涂料的电化学腐蚀测量结果。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。本专利技术最关键的构思在于：在苯并噁嗪树脂中引入金属氯化物，使涂料可以在常温下进行固化。一种基于苯并噁嗪树脂的防腐涂料的制备方法，以苯并噁嗪单体和金属氯化物为原料进行聚合反应，得到苯并噁嗪树脂；将所述苯并噁嗪树脂与聚酰亚胺进行混合，得到所述基于苯并噁嗪树脂的防腐涂料。原理：金属氯化物对苯并噁嗪的开环聚合有一定的催化作用，噁嗪环开环后，金属离子会和环上的N元素和O元素进行配位聚合，因而在常温下苯并噁嗪可自然固化。从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：在苯并噁嗪树脂中引入金属氯化物，使苯并噁嗪树脂可以在常温条件下进行固化；加入聚酰亚胺可大大提升涂料的防腐效果，扩大涂料的应用范围。进一步的，先将所述苯并噁嗪单体溶解于有机溶剂中，然后滴加金属氯化物溶液进行聚合反应，所述聚合反应的温度为80～140℃，时间为2～8h。由上述描述可知，有机溶剂可以是二甲苯、正丁醇、二氧六环、醋酸乙酯、乙酸丁酯、煤焦油、环己酮、苯乙酮、异丁醇、异丙醇、醋酸甲酯和醋酸异戊酯中的至少一种，可以是一种溶剂，也可以是多种的混合溶剂。进一步的，所述金属氯化物与苯并噁嗪单体的摩尔比为1:0.5～1:8。进一步的，所述金属氯化物为FeCl3、AlCl3和CuCl2中的至少一种。进一步的，以酚类化合物、伯胺类化合物和甲醛类化合物为原料进行合成反应，得到所述苯并噁嗪单体，所述合成反应的温度为50～100℃，时间为2～8h。进一步的，所述酚类化合物为腰果酚、漆酚、愈创木酚、丁香酚、苯酚和双酚A中的至少一种，所述伯胺类化合物为丁胺、辛胺、十二胺、硬脂胺、苯胺、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙二胺和乙醇胺中的至少一种，所述甲醛类化合物为甲醛或多聚甲醛。由上述描述可知，酚类化合物可以是天然酚，也可以是合成酚，伯胺类化合物可以是脂肪链胺、芳香胺、多元胺和乙醇胺等。进一步的，所述伯胺类化合物：酚类化合物：甲醛类化合物的摩尔比为1：n：2n，其中n为伯胺类化合物中伯胺的数目。进一步的，进行聚合反应之前，将所述苯并噁嗪单体依次进行萃取、洗涤、过滤和旋蒸。由上述描述可知，进行聚合之前需要对苯并噁嗪单体进行提纯，利于后续进行聚合反应，有利于提高涂料的性能。进一步的，所述聚酰亚胺的重量百分比为苯并噁嗪树脂的0.1～10％，所述聚酰亚胺为缩聚型芳香族聚酰亚胺。由上述描述可知，聚酰亚胺的重量百分比可以根据需要进行确定。进一步的，所述聚酰亚胺为缩聚型芳香族聚酰亚胺。进一步的，通过超声搅拌的方法将所述苯并噁嗪树脂与聚酰亚胺进行混合，所述超声搅拌的时间为10～60min。由上述描述可知，超声搅拌的分散效果好，可以使聚酰亚胺均匀分散于苯并噁嗪树脂中。实施例一本专利技术的实施例一为：一种基于苯并噁嗪树脂的防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：步骤1、以酚类化合物、伯胺类化合物和甲醛类化合物为原料进行合成反应，得到所述苯并噁嗪单体。本实施例中，按摩尔比为1:1:2分别称取腰果酚、辛胺和多聚甲醛于三口烧瓶中，无需添加溶剂，在温度为50℃条件下搅拌反应8h，得到苯并噁嗪单体。将所述苯并噁嗪单体依次进行萃取、洗涤、过滤和旋蒸等处理进行提纯，备用。步骤2、以苯并噁嗪单体和金属氯化物为原料进行聚合反应，得到苯并噁嗪树脂。本实施例中，先称取一定量的步骤1中得到的苯并噁嗪单体溶解在二甲苯中，得到苯并噁嗪溶液。称取2.2gCuCl2溶解于乙醇中，得到氯化铜溶液，CuCl2：苯并噁嗪单体的摩尔比为1:3，然后将氯化铜溶液缓慢滴加进苯并噁嗪溶液中，然后升温至80℃，反应8h，得到苯并噁嗪树脂。步骤3、将所述苯并噁嗪树脂与聚酰亚胺进行混合，得到所述基于苯并噁嗪树脂的防腐涂料。本实施例中，称取0.01g苯四甲酸酐型聚酰亚胺在二甲苯中超声分散30min，然后加入10g苯并噁嗪树脂，超声分散30min，得到基于苯并噁嗪树脂的防腐涂料，记为样品1。实施例二本专利技术的实施例二为一种基于苯并噁嗪树脂的防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：步骤1、按摩尔比1:1:2分别称取腰果酚、辛胺和多聚甲醛于三口烧瓶，无需添加溶剂，在100℃条件下搅拌反应2h后，依次进行萃取、洗涤、过滤、旋蒸等后处理，得到苯并噁嗪单体。步骤2、称取一定量的步骤1中得到的苯并噁嗪单体溶解在二甲苯中，得到苯并噁嗪溶液。称取2.2gCuCl2溶解于乙醇中，得到氯化铜溶液，CuCl2：苯并噁嗪单体的摩尔比为1:0.5，然后将氯化铜溶液缓慢滴加进苯并噁嗪溶液中，然后升温至140℃，反应2h，得到苯并噁嗪树脂。步骤3、称取1g苯四甲酸酐型聚酰亚胺在二甲苯中超声分散60min，然后加入10g苯并噁嗪树脂，超声分散60min，得到基于苯并噁嗪树脂的防腐涂料，记为样品2。实施例三本专利技术的实施例三为一种基于苯并噁嗪树脂的防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：步骤1、按摩尔比1:1:2分别称取腰果酚、辛胺和多聚甲醛于三口烧瓶，无需添加溶剂，在85℃条件下搅拌反应5h后，依次进行萃取、洗涤、过滤、旋蒸等后处理，得到苯并噁嗪单体。步骤2、称取一定量的步骤1中得到的苯并噁嗪单体溶解在二甲苯中，得到苯并噁嗪溶液。称取2.2gCuCl2溶解于乙醇中，得到氯化铜溶液，CuCl2：苯并噁嗪单体的摩尔比为1:8，然后将氯化铜溶液缓慢滴加进苯并噁嗪溶液中，然后升温至120℃，反应5h，得到苯并噁嗪树脂。步骤3、称取0.01g苯四甲酸酐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于苯并噁嗪树脂的防腐涂料的制备方法，其特征在于，以苯并噁嗪单体和金属氯化物为原料进行聚合反应，得到苯并噁嗪树脂；将所述苯并噁嗪树脂与聚酰亚胺进行混合，得到所述基于苯并噁嗪树脂的防腐涂料。

【技术特征摘要】
1.一种基于苯并噁嗪树脂的防腐涂料的制备方法，其特征在于，以苯并噁嗪单体和金属氯化物为原料进行聚合反应，得到苯并噁嗪树脂；将所述苯并噁嗪树脂与聚酰亚胺进行混合，得到所述基于苯并噁嗪树脂的防腐涂料。2.根据权利要求1所述的基于苯并噁嗪树脂的防腐涂料的制备方法，其特征在于，先将所述苯并噁嗪单体溶解于有机溶剂中，然后滴加金属氯化物溶液进行聚合反应，所述聚合反应的温度为80～140℃，时间为2～8h。3.根据权利要求1所述的基于苯并噁嗪树脂的防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述金属氯化物与苯并噁嗪单体的摩尔比为1:0.5～1:8。4.根据权利要求1所述的基于苯并噁嗪树脂的防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述金属氯化物为FeCl3、AlCl3和CuCl2中的至少一种。5.根据权利要求1所述的基于苯并噁嗪树脂的防腐涂料的制备方法，其特征在于，以酚类化合物、伯胺类化合物和甲醛类化合物为原料进行合成反应，得到所述苯并噁嗪单体，所述合成反应的温度为50～100℃，时间为2～8h。6.根据权利要求5所述的基于苯并...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐艳莲，张心湄，白卫斌，
申请(专利权)人：福建师范大学，
类型：发明
国别省市：福建,35