Page 55 - 《精细化工》2021年第10期
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第 10 期 杨建军，等: 改性水性聚氨酯防腐涂料的最新研究进展 ·1985·
电纺纤维的涂层腐蚀电流密度比纯水性聚氨酯涂层 水性聚氨酯复合涂层，合成示意图如下所示。在涂
的腐蚀电流密度低 4 个数量级。LI 等 [52] 采用自组装 层中加入 GOMCs 不仅赋予涂层自修复性能，而且
工艺使 GO 片在 Pickering 乳液的液-液界面形成氧化 由于 GO 外壳的物理屏障，提高了其防腐性能，该
石墨烯微胶囊（GOMCs），其中含有亚麻籽油作为 水性聚氨酯复合涂层能很好地适应大气/海洋环境
修复剂。将 GOMCs 嵌入水性聚氨酯基质中，形成 和表面磨损。
近年来，国内外对自修复材料改性水性聚氨酯
的关注密切，自修复型水性聚氨酯涂料是极有研究
价值的，这种水性聚氨酯涂料可长期有效实现防腐
性能。但对此类研究较少，且制备工艺复杂，产品
性能受环境等影响较大。
3 其他方法改性水性聚氨酯防腐涂料
由于国家对环保的重视，环保类涂料产品得到 蓖麻油（CO）主要由蓖麻油酸（12-羟基-顺式-
了蓬勃发展，水性聚氨酯防腐涂料也快速发展起来。 9-十八烯酸）组成，蓖麻油酸含有脂肪族不饱和链，
近年来，可再生原料、生物基材料及环保类添加剂 在 C-9 处有一个双键，C-12 处含有一个羟基，蓖麻
被广泛应用在水性聚氨酯防腐涂料的改性中。改性 油具有羟值（羟基的含量）低、次级 OH（不在主链
后的水性防腐涂料有着环保、节能和可持续的特点， 上的羟基）活性低和空间位阻小等特点 [56-57] ，可增
能更好地应用到工业、食品、医疗领域中。 强水性聚氨酯的防腐性能。CHANDRASHEKHAR
3.1 可再生原料改性 等 [58] 用从可再生资源蓖麻油中提取出的蓖麻油酸制
丁香酚是一种主要从丁香油中获得的酚类芳香 备聚酯酰胺多元醇（PEA-RIC），将废鸡蛋壳制备的
族化合物，为透明至浅黄色液体，具有油性稠度和 掺银羟基磷灰石纳米粒子（Ag-HAP NPs）均匀地掺
辛辣香气。其微溶于水，极易溶于有机溶剂 [53-54] ， 入 PEA-RIC 中，使用六亚甲基二异氰酸酯（HDI）
丁香酚作为可再生来源可以合成各种可再生多元 将包含 Ag-HAP NPs 的 PEA-RIC 交联，获得水性聚
醇。MAHAJAN 等 [55] 使用丁香酚合成了具有羟基链 氨酯纳米复合涂层。该复合涂层中纳米粒子在基底
上对腐蚀性物质有缓蚀作用，具有良好的耐腐蚀性。
端的聚酯多元醇（采用绿色路线合成，即整个合成
这种源自可再生材料的涂层在抑制腐蚀造成的损失
过程无溶剂），反应路线如下所示。将聚酯二元醇（丁
方面显示出高度的适用性。
香酚二醇）和亚甲基二苯基二异氰酸酯（MDI）反
3.2 生物基材料改性
应可以获得水性聚氨酯涂料。通过电化学实验对其
与石油基试剂相比，生物基原料更清洁、环保
涂层性能测试可得，所制备的涂层具有较好的耐腐 [59]
且无污染。CAO 等 在不存在催化剂的情况下，通
蚀性能、良好的热稳定性、优异的力学性能和光滑 过顺序烯丙基化和硫醇烯反应合成了化学修饰的生
的表面形貌，显示出高透明度和防紫外线性能。因 物基木质素多元醇（OH-EL），反应路线如下所示
此，丁香酚可以替代石油基材料，成为水性聚氨酯 （AIBN 为偶氮二异丁腈）。OH-EL 与 HDI 聚合制
防腐涂料的制备原料。 备了具有优异耐腐蚀性和高木质素含量的木质素基
