[发明专利]聚苯并噁嗪类热固性树脂的用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种热固性树脂的新用途，具体的说，涉及一种聚苯并噁嗪类热固性树脂的新用途。

背景技术

金属材料是人类赖以生存的物质，而金属的腐蚀遍及人民生产和生活的各个领域，给社会的发展带来了不可估量的巨大损失。因此发展防腐蚀的相关技术，是目前经济发展、环保节能及生产安全的迫切需求。

目前所应用的金属防腐蚀方法很多，首先在设备设计和制造过程中可以考虑使用耐蚀材料代替普通碳钢，目前高耐蚀材料包括不锈钢，钛和钛合金，石墨，玻璃，塑料材质和陶瓷等。但不锈钢难耐许多腐蚀性介质，并产生晶间腐蚀；钛、钽、锆等稀有金属价格过于昂贵，一般企业难以承受；塑料还存在着传热性能较差、塑料老化和使用温度范围较窄等问题；石墨、陶瓷有着导热性高，耐化学腐蚀、稳定性强和热稳定性好的优点，但不适用氧化性介质、强碱、某些强溶剂介质，且有体积大、易碎等缺点；其次根据腐蚀发生机理，采用各种电化学方法，如牺牲阳极、外加阴极电流等方法来避免金属发生电化学腐蚀过程，一般说来，外加电流阴极保护和牺牲阳极的阴极保护，可在一定程度上减缓金属的腐蚀，但这些通过损耗其他金属或能源的方法会显著提高设备的使用和维护费用；最后，表面涂覆保护层的方法以其易于施工、成本较低并具有较好的性能而被人们所关注，主要分为无机涂料涂覆和有机涂料涂覆两大类，其中无机型防腐蚀涂料耐热性好，更具有耐燃性好、硬度高的特点，但柔韧性差，漆膜较脆，对底材的附着力差，有机防腐蚀涂料有着无机涂料不可比拟的柔韧性和粘结性，而且分子结构设计灵活，种类繁多，便于研制更优良的耐腐蚀涂料，是世界各国的防腐蚀实践证明最有效、最经济、应用最普遍的方法。

环氧树脂涂层因其对金属具有很好的附着力，对碱及大部分溶剂稳定，介电性能良好，收缩率低，所以在防腐蚀涂料中应用广泛，但它也存在一些缺点，如：固化物脆性较大、剥离强度低、耐机械冲击和较高温度下能力较差，另外，其吸水率大，在湿润环境下环氧树脂与钢铁表面易被水渗透扩散从而造成腐蚀的发生(J.Yeh，H.Huang，C.Chen，W.Su and Y.Yu，Surface and Coatings Technology，200，2006，2753-2763)。

聚氨酯防腐涂料具有优良的耐化学腐蚀性、抗渗透性、耐磨性、坚韧性等特性，而且在聚氨酯大分子中可根据不同的实际情况进行分子设计和结构调整，使其能更好地满足实际需要。因其以上的性能，使其在防腐蚀领域得到了普遍关注。但其涂料里含有少量游离的异氰酸酯基(-NCO)，易与大气中的潮气和水分反应并对人体健康有所影响，因此在储存、施工性能和环保方面受到严格限制，因为其大分子中存在大量的分子间氢键，存在耐水性、附着性、耐阴极剥离性差等缺点，另外价格方面也高于环氧树脂(L.H.Yang，F.C.Liu and E.H.Han，Progress in Organic Coatings，53，2005，91-98)。

含氯的乙烯类涂料一般难以形成高固体分厚膜性涂料，虽多数品种具有良好的耐水、耐酸、耐碱等性能，但由于涂膜较薄，抗渗透性较差，很少用于设备内部化学介质防腐蚀领域，且耐温性和耐溶剂性较差。

因此，寻找新型的金属防腐蚀涂层(克服传统涂层应用中各种限制)是本发明需要解决的技术问题。

发明内容

聚苯并噁嗪是由苯并噁嗪和/或其衍生物(单体)加热聚合后制得的一种聚合物。目前，聚苯并噁嗪主要用于低介电常数、低表面能材料以及高热稳定性和机械性能材料的科学研究。未见将聚苯并噁嗪用于制备金属表面防腐蚀涂层的报道。

本发明的发明人发现，将聚苯并噁嗪类热固性树脂用于金属防腐蚀涂层，其性价比均优于现有的金属防腐蚀涂层。因此，本发明揭示了聚苯并噁嗪类热固性树脂一种新用途，即其在制备金属防腐蚀涂层中的应用。

以聚苯并噁嗪类热固性树脂为金属防腐蚀涂层的优点在于，吸水量低、玻璃化转变温度高、热稳定性好，附着力强、良好的韧性和疏水性、及良好的防腐蚀性能。

具体实施方式

在本发明一个优选的技术方案中，所述苯并噁嗪类热固性树脂由选自下列单体中一种或二种以上(含二种)经均聚或共聚后获得：

式中，R₁为C₁～C₄烷基，苯基取代的C₁～C₄烷基，C₆～C₁₀芳环基，取代的C₆～C₁₀芳环基或式V所示基团；