腰果酚基苯并噁嗪改性环氧树脂及其防腐性能

摘要

环氧树脂因其耐水性差、韧性低及长期使用后附着力降低等问题，在长效防腐蚀涂层领域的发展受到限制。苯并噁嗪树脂聚合开环后的羟基能够与环氧基团发生聚合反应，可以用作环氧树脂的固化剂以改善环氧树脂的化学性能。以腰果酚为原料，将其与多聚甲醛、γ-氨丙基三乙氧基硅烷通过曼尼希反应制备了腰果酚基苯并噁嗪树脂（CBOZ）。将腰果酚先与丁二酰氯进行酯化反应，再利用过氧化氢对双键进行环氧化，得到腰果酚基环氧树脂（CEP）；将CBOZ和CEP按比例进行混合并固化，研究了环氧基团与噁嗪环的物质的量比对涂层的热学性能、交联密度、涂膜性能和润湿性能等性能的影响。结果表明，当环氧基团与噁嗪环的物质的量比为1∶1时涂层（CEPBOZ-3）具有最佳的综合性能，CEPBOZ-3涂层的凝胶含量为92.49%、铅笔硬度为5H、附着力为3级、柔韧性为2 mm、水接触角（WCA）为（107.4±1.3）°，涂层还具有较好的热学性能和耐溶剂性。对CEPBOZ-3涂层进行电化学阻抗谱测试可知，涂层表现出较好的防腐蚀性能，低频下的阻抗模值(|Z|_0.01Hz)为1.1×10～8Ω·cm²，浸泡336 h后的|Z|_0.01Hz为1.0×10～6Ω·cm²，表明涂层具有长期防腐蚀性。

关键词

腰果酚 / 环氧树脂 / 苯并噁嗪 / 疏水性 / 防腐涂层