一种用于金属表面防腐蚀的环氧豆油树脂涂层的制备方法与流程

本发明涉及防腐涂层技术领域，特别涉及一种用于金属表面防腐蚀的环氧豆油树脂涂层的制备方法。

背景技术：

金属材料的腐蚀不仅给社会带来了巨大的经济损失，而且给工业生产、运输及家居生活带来了安全隐患。

为解决这一问题，人们常在金属表面涂覆防腐涂料，这种方法便于施工和维护，且成本低，其原理是利用涂料固化成膜后隔绝氧气、水分子等腐蚀介质，达到保护基材的作用，防腐涂料作为金属腐蚀防护的主要手段，已受到社会各界的高度重视。

近年来，随着石油资源日益短缺、人类社会经济可持续发展的进一步深入，人们越来越重视利用可再生资源制造新材料；最近，美国delaware大学制定一系列计划利用天然甘油三酸酯油合成的聚合物及其聚合物基复合材料。

与传统的石油基聚合物材料相比，其资源丰富，价格便宜，且具有环境友好的特性，作为天然甘油三酸酯分子组成的一种大豆油，其资源在世界各地都很丰富，使之成为一种理想的化工原料。环氧化的大豆油具有优良的热稳定性、光稳定性、耐溶剂性，广泛应用于pvc的增塑稳定剂、食品包装材料、药用制品等方面的生产；丙烯酸酯化的环氧大豆油粘度低、刺激性小、颜料润湿性优良，已经用于制造涂料、油墨、颜料等领域，且其较低的粘度及固化条件使之成为一种理想的树脂基体，适用于树脂传递模塑(rtm)工艺制备复合材料；环氧大豆油的黏度较低，分子链柔性好，将其混入到一些常用的涂料体系中，作为改性剂使用，可有效地改善原有体系的性能，降低生产成本。

此外，环氧大豆油的提取物或者将环氧大豆油转化后制得的一系列涂料也表现出了良好的使用性，开发前景十分诱人。

因此，发明一种用于金属表面防腐蚀的环氧豆油树脂涂层的制备方法来解决上述问题很有必要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于金属表面防腐蚀的环氧豆油树脂涂层的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于金属表面防腐蚀的环氧豆油树脂涂层的制备方法，其特征在于包含以下操作步骤：

1）首先将一定量的环氧豆油和一定量的三亚乙基四胺（或四亚乙基五胺）于一定温度下搅拌混合；其中环氧豆油和三亚乙基四胺（或四亚乙基五胺）的摩尔比控制在1:(0.5-2)，搅拌混合的温度控制在60℃‒80℃，搅拌时间控制在2-3小时。

2）将搅拌完成后的混合液涂覆到金属表面（涂覆量根据所需要的涂层厚度决定），然后将涂覆有混合液的金属样片水平放入120℃‒140℃的烘箱中热处理10-12小时，随后再将烘箱温度升高至180℃‒200℃，继续热处理8-12小时。

优选的，所述涂覆方法包括旋涂、浸涂或刷涂。

本发明的技术效果和优点：本发明采用环氧豆油为原料，制备过程毒性小；涂料制备时，只需将两种化学组分在一定温度下相混合即可，制备工艺非常简单；因为涂层是在较高温度下合成的，所以制备完的涂层的耐温性优良。

附图说明

图1为本发明的环氧豆油树脂涂层的傅里叶红外图谱。

图2为本发明的环氧豆油树脂的热重曲线。

图3为本发明的环氧豆油树脂与其它常见聚合物邵氏硬度的对比。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种用于金属表面防腐蚀的环氧豆油树脂涂层的制备方法，其特征在于包含以下操作步骤：

1）首先将一定量的环氧豆油和一定量的三亚乙基四胺（或四亚乙基五胺）于一定温度下搅拌混合；其中环氧豆油和三亚乙基四胺（或四亚乙基五胺）的摩尔比控制在1:(0.5-2)，搅拌混合的温度控制在60℃‒80℃，搅拌时间控制在2-3小时。

2）将搅拌完成后的混合液涂覆到金属表面（涂覆量根据所需要的涂层厚度决定），然后将涂覆有混合液的金属样片水平放入120℃‒140℃的烘箱中热处理10-12小时，随后再将烘箱温度升高至180℃‒200℃，继续热处理8-12小时。

实施例一

（1）将环氧豆油与三亚乙基四胺按照摩尔比1:1在60℃下混合搅拌，搅拌时间控制在2个小时。搅拌完成后得到环氧豆油树脂涂料，根据所需涂层厚度将涂料注入到水平放置的金属表面后并将涂料涂匀。

（2）将涂覆有环氧豆油树脂涂料的金属样片水平放入烘箱后，将烘箱温度调制120℃下热处理12小时，随后继续升温至180℃下热处理10小时。

（3）热处理完成后，将样品取出，自然降温至室温。

按照实施例一制备出的涂层呈黑色，质地坚硬，表面光滑完整没有出现任何开裂的情况，其邵氏硬度可以达到70hd左右。

实施例二

（1）将环氧豆油与四亚乙基五胺按照摩尔比1:1.5在80℃下混合搅拌，搅拌时间控制在2个小时。搅拌完成后得到环氧豆油树脂涂料，根据所需涂层厚度将涂料注入到水平放置的金属表面后并将涂料涂匀。

（2）将涂覆有环氧豆油树脂涂料的金属样片水平放入烘箱后，将烘箱温度调制140℃下热处理10小时，随后继续升温至180℃下热处理10小时。

（3）热处理完成后，将样品取出，自然降温至室温。

按照实施例二制备出的涂层呈现黑色，质地坚硬，表面光滑完整没有出现任何开裂的情况，其邵氏硬度同样可以达到70hd左右。

实施例三

（1）将环氧豆油与四亚乙基五胺按照摩尔比1:0.5在70℃下混合搅拌，搅拌时间控制在3个小时。搅拌完成后得到环氧豆油树脂涂料，根据所需涂层厚度将涂料注入到水平放置的金属表面后并将涂料涂匀。

（2）将涂覆有环氧豆油树脂涂料的金属样片水平放入烘箱后，将烘箱温度调制130℃下热处理12小时，随后继续升温至180℃下热处理12小时。

（3）热处理完成后，将样品取出，放入凉水中进行冷却。

按照实施例三制备出的涂层也呈现深褐色，质地柔软，表面光滑完整没有出现任何开裂的情况，其邵氏硬度可以达到10hd左右。

实施例四

（1）将环氧豆油与三亚乙基四胺按照摩尔比1:1.5在80℃下混合搅拌，搅拌时间控制在3个小时。搅拌完成后得到环氧豆油树脂涂料，根据所需涂层厚度将涂料注入到水平放置的金属表面后并将涂料涂匀。

（2）将涂覆有环氧豆油树脂涂料的金属样片水平放入烘箱后，将烘箱温度调制140℃下热处理12小时，随后继续升温至200℃下热处理12小时。

（3）热处理完成后，将样品取出，放入凉水中进行冷却。

按照实施例四制备出的涂层呈现黑色，质地较软，表面光滑完整没有出现任何开裂的情况，其邵氏硬度可以达到20hd左右。

实施例五

（1）将环氧豆油与四亚乙基五胺按照摩尔比1:2在80℃下混合搅拌，搅拌时间控制在2个小时。搅拌完成后得到环氧豆油树脂涂料，根据所需涂层厚度将涂料注入到水平放置的金属表面后并将涂料涂匀。

（2）将涂覆有环氧豆油树脂涂料的金属样片水平放入烘箱后，将烘箱温度调制140℃下热处理10小时，随后继续升温至200℃下热处理12小时。

（3）热处理完成后，将样品取出，放入凉水中进行冷却。

按照实施例五制备出的涂层呈现黑色，质地较软，表面光滑完整没有出现任何开裂的情况，其邵氏硬度可以达到40hd左右。

优选的，所述涂覆方法包括旋涂、浸涂或刷涂。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。