一种磁性的顺丁橡胶改性环氧树脂防腐涂料及其制备方法技术领域
本发明涉及一种防腐涂料，尤其是一种磁性的顺丁橡胶改性环氧树脂防腐涂料及
其制备方法。
背景技术
防腐涂料种类较多，常见的有环氧树脂涂料、聚氨酯涂料、无机富碎涂料等。使用
时需根据不同的腐烛环境选择适当的防腐涂料，同时针对不同的腐蚀环境，也可通过分析
不同的成膜基料、溶剂、填料及助剂等在防腐涂料中所起得作用开发具有针对性的防腐涂
料产品。其中环氧树脂固化物具有力学性能好、化学稳定性佳、电绝缘性好以及收缩率低、
耐温性好，易加工和价格低等优点，在涂料领域得到广泛应用，但又存在固化后交联密度
高，呈三维网状结构，脆性大、冲击性能差和初性差等缺点，在一定程度上限制了它在某些
高新技术领域的应用。
作者高伟在《纳米改性环氧防腐涂料的制备与性能评价》一文中，选用纳米二氧化
硅和纳米氧化铝作为涂料的填料，选用硅烷偶联剂作为纳米粒子的改性剂，采用化学改性
和超声波分散与机械搅拌相结合的方式将纳米粒子分散到环氧树脂中，制备出一种纳米改
性环氧树脂防腐涂料。该防腐涂料虽然耐磨性能有了一定的提高，但是涂层的附着力却有
所下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磁性的顺丁橡胶改性环氧树脂防腐涂料及其制备方
法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种磁性的顺丁橡胶改性环氧树脂防腐涂料，其特征在于，其由如下重量份的原料制
备而成：环氧树脂E51 200份、顺丁橡胶40-50份、四氢呋喃150-200份、叔丁基过氧化氢8-10
份、乙酰丙酮氧钒2-3份、高碘酸钠3-4份、硼氢化铝8-10份、六亚甲基二异氰酸酯12-15份、
三羟甲基丙烷5-6份、辛基酚聚氧乙烯醚硫酸铵3-5份、十二烷基二苯醚磺酸二钠3-5份、二
甲苯150-200份、正丁醇120-150份、正硅酸乙酯12-15份、Fe3O415-20份、无水乙醇150-200
份、椰油酰胺丙基甜菜碱6-8份、羧甲基纤维素6-8份、N，N-二（2-羟丙基）苯胺5-6份、氯仿
20-30份、25%氨水适量、去离子水适量。
所述的磁性的顺丁橡胶改性环氧树脂防腐涂料，其特征在于，其有如下步骤制备
而成：
（1）将顺丁橡胶加入到四氢呋喃中，搅拌20-30min，加入叔丁基过氧化氢和乙酰丙酮氧
钒，升高温度至70-80℃，搅拌反应10-12h；降低温度至50-60℃，加入高碘酸钠，搅拌反应2-
3h，加入硼氢化铝，升高温度至140-150℃，搅拌反应18-20h，得到多羟基化的顺丁橡胶；
（2）将多羟基化的顺丁橡胶加入装有搅拌器、温度计的的反应器中，升温至100-110℃，
进行真空脱气20-30min，真空脱气后降到常温，加入六亚甲基二异氰酸酯，升温至80-90℃，
搅拌反应3-5h，加入三羟甲基丙烷，继续搅拌反应6-8h、真空脱气20-30min，降温出料；
（3）将Fe3O4分散于无水乙醇中，通氮气，超声分散30min，用25%氨水调节pH至10-11，加
入正硅酸乙酯，电动搅拌并在30-35℃超声反应30-60min，反应完全后倒入烧杯中静置，磁
铁分离，倒去上层液，用去离子水洗涤至中性，然后用磁铁分离静置，直到上层液呈中性，最
后将其放入60℃真空干燥箱中干燥12h，得到黑色的粉末；
（4）将辛基酚聚氧乙烯醚硫酸铵和十二烷基二苯醚磺酸二钠，溶于二甲苯和正丁醇组
成的混合溶剂中，室温下超声波分散均匀后，在搅拌状态下缓慢加入步骤（3）的黑色粉末，
待粉体加完，搅拌均匀后，继续超声波分散2-3h，加入环氧树脂E51，升温至95-105℃，抽真
空30-40min，降温至50-60℃，加入步骤（2）的产物，再升温至90-100℃，搅拌反应5-8h，加入
椰油酰胺丙基甜菜碱、羧甲基纤维素，超声波分散后再用搅拌机高速分散30-40min，缓慢加
入N，N-二（2-羟丙基）苯胺和氯仿配置的溶液，继续搅拌2-3h，得到防腐涂料。
所述的顺丁橡胶为稀土系顺丁橡胶。
与其他环氧树脂防腐涂料相比，本发明具有如下有益效果：
本发明首先在乙酰丙酮氧钒催化下，以叔丁基过氧化氢与顺丁橡胶的双键发生环氧化
反应，再以高碘酸钠催化裂解环氧基，制备得到多羟基化的顺丁橡胶；多羟基化的顺丁橡胶
中的羟基再与六亚甲基二异氰酸酯发生聚合反应，再通过化学键交联的方式加入到环氧树
脂网络中，使得顺丁橡胶与环氧树脂有更好的相容性，大大提高了环氧树脂防腐涂料的刚
度、涂层附着力和耐热性；选用具有优良的磁学特征的反尖晶石结构的四氧化三铁(Fe3O4)
作为涂料的填料，再对其表面进行修饰，采用化学改性和超声波分散与机械搅拌相结合的
方式将纳米粒子分散到环氧树脂中，赋予了环氧树脂防腐涂料的磁性，增强了环氧树脂防
腐涂料的防腐蚀能力；本发明的防腐涂料能快速固化成膜，涂层具有优秀的附着力、抗冲磨
和防腐蚀性能强的优点。
具体实施方式
本实施例的磁性的顺丁橡胶改性环氧树脂防腐涂料，其由如下重量份的原料制备
而成：环氧树脂E51 200份、顺丁橡胶50份、四氢呋喃200份、叔丁基过氧化氢8份、乙酰丙酮
氧钒2份、高碘酸钠3份、硼氢化铝8份、六亚甲基二异氰酸酯15份、三羟甲基丙烷6份、辛基酚
聚氧乙烯醚硫酸铵5份、十二烷基二苯醚磺酸二钠5份、二甲苯200份、正丁醇150份、正硅酸
乙酯15份、Fe3O420份、无水乙醇150份、椰油酰胺丙基甜菜碱8份、羧甲基纤维素8份、N，N-二
（2-羟丙基）苯胺6份、氯仿30份、25%氨水适量、去离子水适量。
本实施例的磁性的顺丁橡胶改性环氧树脂防腐涂料，其有如下步骤制备而成：
（1）将顺丁橡胶加入到四氢呋喃中，搅拌30min，加入叔丁基过氧化氢和乙酰丙酮氧钒，
升高温度至80℃，搅拌反应12h；降低温度至60℃，加入高碘酸钠，搅拌反应3h，加入硼氢化
铝，升高温度至150℃，搅拌反应20h，得到多羟基化的顺丁橡胶；
（2）将多羟基化的顺丁橡胶加入装有搅拌器、温度计的的反应器中，升温至110℃，进行
真空脱气20-30min，真空脱气后降到常温，加入六亚甲基二异氰酸酯，升温至90℃，搅拌反
应5h，加入三羟甲基丙烷，继续搅拌反应8h、真空脱气30min，降温出料；
（3）将Fe3O4分散于无水乙醇中，通氮气，超声分散30min，用25%氨水调节pH至11，加入
正硅酸乙酯，电动搅拌并在35℃超声反应60min，反应完全后倒入烧杯中静置，磁铁分离，倒
去上层液，用去离子水洗涤至中性，然后用磁铁分离静置，直到上层液呈中性，最后将其放
入60℃真空干燥箱中干燥12h，得到黑色的粉末；
（4）将辛基酚聚氧乙烯醚硫酸铵和十二烷基二苯醚磺酸二钠，溶于二甲苯和正丁醇组
成的混合溶剂中，室温下超声波分散均匀后，在搅拌状态下缓慢加入步骤（3）的黑色粉末，
待粉体加完，搅拌均匀后，继续超声波分散3h，加入环氧树脂E51，升温至105℃，抽真空
40min，降温至60℃，加入步骤（2）的产物，再升温至100℃，搅拌反应8h，加入椰油酰胺丙基
甜菜碱、羧甲基纤维素，超声波分散后再用搅拌机高速分散40min，缓慢加入N，N-二（2-羟丙
基）苯胺和氯仿配置的溶液，继续搅拌3h，得到防腐涂料。
耐标准中性盐雾性能和耐腐蚀测试：采用标准中性盐雾机做中性盐雾实验。将样
品（涂覆量：250mg/dm2）放入盐雾机中用盐水（浓度为5%，pH为6.5-7.5）在35℃下喷雾，观察
样品状况变化。测试结果：样品在1500h内未出现红锈。