时间：2026-04-28 分类：作物生产
摘要:以腰果酚为原料,通过点击反应和曼尼希反应合成了含有多元醇结构的腰果酚基苯并噁嗪(CPBOZ),随后改变CPBOZ和双(2-氨基苯基)二硫(DTDA)物质的量比制备了一系列腰果酚基聚氨酯(CPBPU)。利用FT-IR和1H NMR对产物的结构进行表征,并对固化后CPBPU涂层的热学性能、疏水性、涂膜性能、自修复性能和防腐性能进行分析。结果表明:当n(一OH):n(一NH2)为0.4:0.6时制备的CPBPU-4,其涂层具有较好的热稳定性和耐溶剂性,自修复效果最好,凝胶含量(Cget)为89.10%,水接触角(WCA)为(98.1±2.2)°,铅笔硬度为5H,附着力为5级,柔韧性为2mm。在电化学阻抗谱(EIS)测试中,CPBPU-4涂层在低频下的阻抗模值(Z 0.01Hz)为5.1x10°Ω·cm2,展现出较好的防腐蚀性能,划痕后涂层的 Z {}_{0.01~{}Hz} 为1.9x10 {}^{4} Ω·cm {}^{2} ,而自修复后涂层的 Z{}_{0.01~{}Hz} 恢复到1.4x10 {}^{5} Ω·cm {}^{2} 。中性盐雾试验结果表明:CPBPU-4涂层能够在盐雾环境中放置7d,进一步证实了其良好的防腐蚀性能。
关键词:腰果酚;聚氨酯;疏水;自修复性;防腐蚀
论文《腰果酚基聚氨酯疏水自修复涂层的制备及防腐性能研究》发表在《林产化学与工业》，版权归《林产化学与工业》所有。本文来自网络平台，仅供参考。
金属材料被广泛应用于机械、建筑和运输等领域。然而，金属与周围环境中的腐蚀性介质发生的腐蚀反应会对金属的使用寿命、经济以及环境带来巨大影响。据统计，中国每年在金属腐蚀方面产生的经济损失超过2.1万亿美元[1]。在金属材料表面构筑涂层能够通过隔绝腐蚀性介质来延缓金属材料的腐蚀,环氧树脂[2]、苯并噁嗪树脂[3]、聚氨酯[4]等材料常被用于制备金属防腐蚀涂层。其中，聚氨酯树脂凭借附着力好、分子结构调控灵活、机械性能好等优点而受到青睐。一般来说，疏水性涂层对腐蚀性液体的吸收能力更弱，而聚氨酯中含有大量亲水性的氢键，通常需要向聚氨酯防腐蚀涂层的分子结构中引入低表面能的链段[5]或向涂层中加入纳米材料[6]以增加涂层的疏水性能。苯并噁嗪树脂是一种机械性能好且具有疏水性结构的热固性树脂，用于改性聚氨酯树脂能够提高涂层的交联密度和硬度，还能够使含有氢键的聚氨酯更加疏水从而提高其防腐蚀性能。金属表面的涂层在实际使用中易受到磨损或冲击而被破坏，导致金属材料的暴露及涂层防护作用失效。随着自修复型材料的发展，人们发现将自修复性能引入涂层中，能够对破损处进行修复，从而延长涂层的使用寿命。自修复可分为外援型和本征型两类,外援型是在涂层中引入诸如微胶囊[7]、微脉管[8]等结构并向其中储存修复剂,然而由于修复剂的储存量有限，涂层会在修复剂消耗完全后失去自修复性能;本征型则是依靠分子结构中的动态共价键[9-10]或可逆非共价键[11-12]的动态交换而实现的，这种方法理论上能够反复修复涂层。其中双硫键由于具有动态交换条件温和及热稳定性好的特点，常被用于自修复材料的研究。目前，绝大多数防腐涂层的原料来自于石油基资源，而为了应对化石资源的日益枯竭，植物油[13]、木质素[14]和腰果酚等生物质原料被广泛用于制备聚氨酯材料。腰果酚是一种包含酚羟基和不饱和碳长链结构的生物质资源。本研究利用腰果酚合成了含有苯并噁嗪和双硫键结构的聚氨酯(CPBPU),并将其用于制备金属防腐涂层，对CPBPU涂层的热学性能、涂膜性能、自修复性能和防腐蚀性能进行了研究，以期为生物质基疏水自修复金属防腐蚀涂层的制备提供参考。
1实验
1.1原料、试剂及仪器
腰果酚，工业品，上海美东生物材料有限公司;2-巯基乙醇、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二月桂酸二丁基锡(DBTDL)、光引发剂184、氨基封端的聚二甲基硅氧烷(NH2-PDMS)、甲苯，麦克林(上海)化学试剂有限公司;1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)、双(2-氨基苯基)二硫(DTDA),安耐吉化学有限公司;丁酮、多聚甲醛，南京化学试剂有限公司。
HP-TR1喷枪，日本IWATA公司;Nicolet iS10傅里叶红外光谱(FT-IR)仪、ESCALAB 250Xi X射线光电子能谱(XPS)仪,美国Thermo-Fisher公司;GPC50凝胶色谱仪,美国Agilent公司;DRX-300 Advance核磁共振波谱(NMR)仪,德国Bruker公司;STA 409PC极热重(TG)分析仪,德国Netzsch公司;DSA100接触角测量仪，德国KRUSS公司;QFZ型漆膜附着力试验机,天津世博伟业玻璃仪器有限公司;QHQ-a型铅笔硬度仪、QTY-32型漆膜圆筒折弯机,天津利腾达仪器公司;CHI660e电化学工作站,上海辰华仪器有限公司;YWX-010C盐雾试验机,南京安奈试验设备有限公司。
1.2腰果酚基聚氨酯(CPBPU)的制备
腰果酚基聚氨酯(CPBPU)的合成路线见图1,合成的系列 CPBPU的组成见表1。
第3期于金尼,等:腰果酚基极聚氨酯疏水自修复涂层的制备及防腐性能研究19
将30.2g腰果酚、46.9g2-巯基乙醇、1.16g光引发剂184和0.77gDBU加入烧瓶,并将其置于80℃、紫外线光照( lambda=375, nm)的条件下反应24 h。反应结束后,将产物溶于乙酸乙酯,用饱和食盐水和蒸馏水分别洗涤3次,然后用无水硫酸钠干燥,最后旋蒸除去乙酸乙酯,得到腰果酚基多元醇(CPol)。经测定,CPol的羟值为 204.16 mg/ g。
Fig.1 The synthetic route of cardanol-based polyurethane(CPBPD)
将 8.44 g CPol、2.7 g多聚甲醛和 10 g NH_2 -PDMS加入到 50 mL甲苯中,在 110{}^{circ} C 下反应 12 h,反应在N2氛围中进行。反应结束后，通过旋转蒸发表 1系列 CPBPU的组分配比除去甲苯，得到腰果酚基苯并噁嗪树脂(极CPBOZ)。Table 1 Compositions of series of CPBPU samples n(-OH): nleft(-NH_{2} ight): 将CPBOZ转移至四颈烧瓶,通入氮气5 min后加样品 samples CPBOZ/g DTDA/g IPDI/g入30μL的催化剂DBTDL,搅拌均匀。为了防止n(一NCO)空气中的水分与NCO基团反应影响材料的交CPBPU-16.1501.221.0:0:1.1 CPBPU-24.920.251.220.极8:0.2:1.1联度，同时也为了使一OH和一 NH_{2} 的反应更加完CPBPU-33.690.501.220.6:0.4:1.1全,将稍过量的IPDI(1.22g)溶于20mL丁酮并CPBPU-42.460.751.220.4:0.6:1.1通过滴液漏斗滴入烧瓶。另将溶于20mL丁酮的CPBPU-51.230.991.22 0.2: 0.8: 1.1
20林产化学与工业第45卷
DTDA通过滴液漏斗滴人烧瓶,两次滴液间隔 30 min。待极滴液完毕,将反应体系置于 60℃下继续反应 4 h。反应结束后,利用旋转蒸发除去丁酮,得到腰果酚基聚氨酯(CPBPU)。如表 1所示,通过改变 CPBOZ和DTDA的比例制备了一系列 CPBPU,分别命名为 CPBPU-1、CPBPU-2、CPBPU-3、CPBPU-4和 CPBPU-5。
1.3 CPBPU涂层的制备
分别取适量 CPBPU-1~CPBPU-5溶于四氢呋喃中,使得树脂溶液的质量浓度为 0.5~g/ mL ,通过喷枪将溶液喷涂在马口铁片上,在室温下直至溶剂完全挥发后,将样品转移至烘箱极中并依次在 160、180和 200{}^{circ} C 下分别固化 2 h,得到 CPBPU-1~CPBP极U-5涂层。
1.4结构表征与性能测试
1.4.1 FT-IR分析采用红外光谱对 CPBPU树脂的结构进行分析,扫描波数范围为 500sim 4000~cm^{-1} ,分辨率为 4~cm^{-1} 。
1.4.2 {}^1 H NMR分析采用核磁共振氢谱对 CPBPU树脂的化学结构进行表征,溶剂为氘代氯仿 left(CDCl_3 ight) 。
1.4.3凝胶渗透色谱(GPC)分析采用凝胶色谱仪对 CPBPU树脂进行 GPC分析,溶剂为色谱纯四氢呋喃,流速为 1.0~mL/ min ,柱温为 35^{circ} C 。
1.4.4 TG分析采用热重分析仪对 CPBPU涂层进行热学性能的表征。 TG分析在 N_2 气氛中进行, N_2 流速为 100~mL/ min ,测试温度范围为 40sim 800^{circ} C ,升温速率为 10{}^{circ} C/ min 。
1.4.5凝胶含量分析通过索氏抽提法测定样品的凝胶含量 left(C_{ ext{gel}} ight) 。精确称量一定质量 left(m_0 ight) 的样品,将样品放入丙酮中萃取 24h,随后将其放置在 60{}^{circ}极 C 的烘箱中干燥至质量恒定,并再次称质量 left(m_1 ight) 。 C_{ ext{gel}} 值通过下式进行计算:
C_{ ext{gel}}=m_1/ m_0 imes 100\%
1.4.6涂膜性能根据 GB/T 1720-2020对涂层的附着力进行测定,附着力等级分为 1~7级,其中1级为最佳;根据 GB/T 6739-2006对涂层的铅笔硬度进行测定,硬度等级为 6B~6H,其中 6H为最佳;根据GB/T 1731-1993对涂层的柔韧性进行测试,柔韧性水平在 2sim 32~mm 之间,其中 2mm为最佳;将乙醇、甲苯、丙酮、四氢呋喃和乙酸乙酯分别在涂层表面反复擦拭,通过观察涂层表面的变化来评价涂层的耐溶剂性。
1.4.7静态水接触角(WCA)测试将 5 mu L 液滴滴在涂层表面并通过接触角测量仪测量 WCA值来测试涂层的疏水性能,在涂层表面的 5个不同位置分别测量 WCA值并取平均值。
1.4.8自修复性能测试用薄刀片在涂层表面划痕,通过显微镜观察划痕的宽度。将划痕后的涂层放置在 200^{circ} C 的烘箱中 30~min ,并再次通过显微镜观察划痕的宽度。
1.4.9 XPS分析对样品的化学结构进行 XPS表征,激发源为 Al K alpha X射线(1486.6 eV),结果用 C1s(284.8 eV)进行电荷校正。
1.4.10电化学阻抗谱(EIS)分析在电化学工作站上对样品进行 EIS测定。测试过程中,样品浸泡在质量分数 3.5%的 NaCl溶液中,暴露面积为 1~cm^2 ,参比电极、对电极和工作电极分别为 Ag/ AgCl电极、铂片电极和涂覆涂层的 Q235钢。EIS测试的频率范围为 10 mHzsim 100 kHz ,正弦信号的振幅为 10 mV 。
1.4.11中性盐雾试验根据GB/T 101252021对涂层进行中性盐雾试验测试其防腐蚀性能。试验在盐雾试验机上进行,盐雾为 NaCl溶液,其质量分数为 5%, pH值在 6～7之间,试验温度为 35{}^{circ} C 。
2结果与讨论
2.1 CPBPU树脂的结构表征
2.1.1 FT-IR分析腰果酚和 CPBPU的 FT-IR谱图如图 2所示,从腰果酚的 FT-IR谱图可以看到, 3008~cm^{-1} 处的峰归属于碳碳长链上不饱和双键的 C-H伸缩振动。在 CPBPU的谱图中, 3008~cm^{-1} 处的特征峰消失且在 1020~cm^{-1} 处出现了归属于 C-S的伸缩振动吸收峰,表明 2-巯基乙醇加成到 C=C 上;1010和 1050~cm^{-1} 处的峰归属于 Si-O-Si 的特征峰;1 235、1111和 1160~ cm^{-1} 处的峰分别属于
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C-O-C的对称、不对称伸缩振动特征峰和C-N-C的特征极峰,表明噁嗪环的形成;1703和3351cm-1处峰分别属于C=O和N-H的拉伸振动吸收峰[15],1524cm-1处特征峰的出现归因于N-H的弯曲振动[16],表明氨基甲酸酯键的形成。上述结果证明了CPBPU的成功合成。
Fig.2 FT-IR spectra of cardanol and CPBPU
2.1.2H NMR分析腰果酚、CPol、CPBOZ和 CPBPU-4的H NMR谱图如图3所示。对比腰果酚的H NMR谱图，在CPol的谱图中,δ4.9~5.8(10)处归属于C=C上的氢质子峰消失,δ2.7(13)处增强的吸收峰和δ3.7(14)处出现的特征峰是S-CH2-CH2-OH上的氢质子峰,说明β-巯基乙醇加成在双键上;在CPBOZ的谱图中,δ4.83(19)和δ 3.93(18)处出现的峰分别为苯并噁嗪环上O-CH2-N-和Ar-CH2-N上氢质子的特征峰, delta 0.07(1)处的峰为-Si-CH3-1.26(16)、2.7(17)处的峰分别为Si-CH2-CH2-CH2 NH2-PDMS形成了苯并噁嗪结构;在CPBPU-4树脂的谱图中, d峰 {}^{[18]} , delta$ 0.8~1.1(a,b,g)处增加的峰归属于六元环
Fig.3 1H NMR spectra of cardanol, CPol(a), CPBOZ and CPBPU-4 resin(b)
2.1.3 GPC分析通过GPC对CPBPU的相对分子质量进行测定，结果见表2。由表可知，CPBPU的数
均相对分子质量(M {}_{ n} )在2 426~3 419范围内，重均相对分子质量(Mw)在4019~8419之间。向体系中加入DTDA有利于预聚体的扩链,分子质量增加。而随着DTDA用量增加,DTDA产生的空间位阻使得CPBPU的扩链变得困难,致使分子质量降低。CPBPU预聚体呈黏稠的液体状态，能够溶解在有机溶剂极中，进行喷涂并固化后可以制备涂层。
表2 CPBPU的GPC分析
Table 2 GPC analysis of CPBPU
2.2 CPBPU涂层的性能测试
2.2.1热稳定性 CPBPU-1~CPBPU-5涂层的热学性能通过TG分析进行表征,结果见图4和表3。由图4和表3可知,所有的CPBPU涂层在温度低于260℃时热失重较小,说明涂层具有较好的热稳定性。在280~500℃之间，CPBPU-1~CPBPU-5涂层发生大量热失重，这是因为在高温的作用下树脂的交联网络结构被破坏，涂层发生分解。由DTG曲线可知，随着DTDA用量的增加，CPBPU-1~CPBPU-3涂层在温度低于400℃时失重速率逐渐增加，这可能是由于DTDA中的刚性结构阻碍了分子间的交联，
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且CPBOZ用量的减少使苯并噁嗪结构的自聚合减少,导致涂层的交联度降低,进而对涂层的热稳定性产生负面影响。CPBPU-4和CPBPU-5涂层的残炭率有所增加可能是因为刚性结构的增加使得涂层的热稳定性又有所提高 {}^{[20]} 。总之,涂层的热稳定性受到交联密度和刚性结构的共同影响,CPBPU-1~CPBPU-5涂层均表现出良好的热稳定性。
Fig.4 TGA curves(a) and DTG curves(b) of CPBPU coatings
2.2.2交联密度通过测定CPBPU极-1~CPBPU-5涂层的 C_{ gel} 值对涂层的交联密度进行评价,结果见表3。通常，更高的 C_{ gel} 极值意味着样品具有更高的交联密度。由表可知，CPBPU-1~CPBPU-5涂层的 C_{ gel} 值均大于88%,但 C_{ gel} 值随着DTDA用量的增加而降低,说明涂层的交联密度逐渐降低。呈现出此结果的主要原因可能在于DTDA中刚性苯环结构具有较大的空间位阻,对分子间的交联产生了阻碍作用 {}^{[15]} 。
表3 CPBPU涂层的热学性能和物理性能参数
Table 3 Thermal and physical properties parameters of CPBPU coatings
2.2.3疏水性聚氨酯材料受到氢键的影响通常具有亲水性,多数未经疏水改性的聚氨酯涂层的WCA值<70°{21-22},而向其中引入低表面能的硅氧烷结构和疏水的苯并噁嗪结构能够提高聚氨酯材料的疏水性。通过测量涂层表面的WCA值来表征涂层的疏水性,结果表明:CPBPU-1~CPBPU-5涂层表面的WCA值分别为(86.0±2.5)°、(88.4±3.1)°、(91.4±3.8)°、(98.1±2.2)°和(102.3.0±3.8)°。CPBPU-1涂层的WCA值最小,这可能是受到硅氧烷长链和聚苯并噁嗪结构的影响,而硅氧烷长链结构可能处于涂层内部而非表面，因而在氢键的作用下，涂层表面仍然呈现亲水性。随着DTDA用量的增加,涂层表面的WCA值呈增加的趋势,且增加较为显著,这可能是因为DTDA中含有2个苯环,进一步增加了涂层表面的疏水性。
2.2.4涂膜性能对CPBPU-1~CPBPU-5涂层的涂膜性能进行表征,主要包括铅笔硬度、附着力、柔韧性和耐溶剂性,结果见表4。由表可知,所有CPBPU涂层都具有较高的铅笔硬度,CPBPU-1~CPBPU-3涂层的铅笔硬度为4H,CPBPU-4~CPBPU-5涂层的铅笔硬度为5H,其原因可能在于:苯并噁嗪结构的自聚使得聚氨酯涂层的硬度有所提高，DTDA用量的增加使得涂层中引入了更多的刚性苯环结构，进一步增加了涂层的硬度。随着DTDA用量的增加，CPBPU涂层的附着力逐渐降低，涂层的附着力由3级逐渐降低至5级，这可能是由于涂层与基材间的氢键作用减弱。CPBPU涂层的柔韧性均保持在最佳水
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平,等级均为2mm,优异的柔韧性可归因于涂层的分子结构中存在具有柔性的硅氧烷长链。另外,使用乙醇、甲苯、丙酮、极四氢呋喃和乙酸乙酯溶剂在CPBPU涂层表面进行反复擦拭,涂层经200次的擦拭后依然未发现溶解、破损等明显变化，表明涂层具有良好的耐溶剂性。
表4 CPBPU的涂膜性能
2.2.5自修复性能由于聚氨酯结构中含有氢键和二硫键,因此涂层具有自修复性能,CPBPU-1~CPBPU-5涂层自修复前后的光学显微镜图像见图5。由图可知,经过200℃加热30 min后涂层上划痕的宽度明显减小,表明涂层中的动态共价键赋予涂层自修复性能。CPBPU-1涂层的自修复主要靠可逆非共价键氢键的作用。随着DTDA用量的增加，二硫键的数量增加，自修复后涂层上划痕的宽度明显变窄,表明二硫键之间的动态交换促进了涂层的自修复。然而,当DTDA用量过高时,CPBPU-5涂层上划痕的自修复效果明显不如CPBPU-4涂层,这可能是由于刚性结构的增加使得分子链段的运动能力减弱，从而使涂层的自修复变得困难。
Fig.5 Self-healing images of CPBPU coatings
综合比较CPBPU-1~CPBPU-5涂层的各项性能,发现CPBPU-4涂层的自修复效果更好,且其交联密度、热稳定性、疏水性和涂膜性能也处于优良水平，综合性能最佳。因此，选择CPBPU-4涂层进行后续防腐蚀性能以及自修复后涂层防腐蚀性能的表征。
2.3 CPBPU-4涂层的结构和性能分析
2.3.1结构分析利用XPS对CPBPU-4涂层的化学结构进行分析,结果见图6。在CPBPU-4涂层的XPS全谱(图6(a))中,检测到了C、N、O、S和Si元素。在C1s分谱(图6(b))中,位于288.9、287.3、286.1、284.8、284.2eV处的峰分别属于C=O、C-O/C-S、C-N、C-C/C-H/C-Si和C=C的特征峰,这与目标涂层的化学结构相对应 {}^{[23]} 。在O1s的分谱(图6(c))中,534.0、532.5和532.0eV处的峰分属于O-Si、极O-C和O=C的特征峰。在N1s分谱(图6(d))中,位于399.9eV处的峰归属于N-C/N-H。在Si2p的分谱(图6(e))中,位于103.8和102.4eV处的峰分别归属于SiO和C-SiO,表明涂层中含有硅氧烷结构。在S2p的分谱(图6(f))中,167.4和164.0eV的峰分别归属于S2p1/2和S极2p3/2 {}^{[24]} 。XPS测试进一步证明涂层中含有目标结构。
24林产林产化学与工业第45卷
图6 CPBPU-4涂层的XPS图谱
Fig.6 XPS spectra of CPBPU-4 coating
2.3.2电化学性能CPBPU-4涂层、划痕后的CPBPU-4涂层和自修复后CPBPU-4涂层的EIS图见图7。
图7自修复前后CPBPU-4涂层的 Nyquist图(a~b)和Bode图(c~d)
Fig.7 Nyquist plots(a-b) and Bode plots(c-d) of CPBPU-4 coating before and after self-healing在 Nyquist图(图 7(a)和(b))中,容抗弧的直径越大,表明涂层的防腐蚀性能越好 {}^{[, 25]} 。在 Bode图
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的阻抗模值与频率的关系图(图7(c))中,低频下的阻抗模值(Z 。H2)越高,说明涂层的防腐蚀性能越好[26]。在Bode图的相位角与频率的关系极图(图7(d))中,极高频时的负相位角值越大,意味着涂层具有更好的防腐蚀性[27]。由图可知,未划痕涂层的容抗弧直径的数量级达到了10 {}^{8} , Z _{0.01~{}Hz} 为5.1x 10°Ω·cm2,且高频的负相位角为90°,表明涂层具有优异的防腐蚀性。对涂层进行划痕后,涂层的防腐蚀性能大幅下降，容抗弧直径的数量级由10°降至104， Z 。01Hz降至1.9x1042·cm2，这是由于腐蚀性液体从划痕处进入并直接与金属发生腐蚀反应。将划痕的涂层在200℃下修复30min并再次进行EIS测试,涂层的
ZI {}_{0.01~{}Hz} 有所提高,其值为1.4 imes 10 {}^{5} Ω·cm²,说明涂层经修复后划痕宽度减小,使得涂层的防腐蚀性能有所恢复。然而，由于修复率不高，涂层的防腐蚀性能不能完全恢复，仍有腐蚀性液体从划痕处渗入。部分恢复的防腐蚀性能证明了通过涂层的自修复以延长涂层使用期的策略是可行的。
2.3.3防腐蚀性能对涂覆CPBPU-4涂层的样品进行中性盐雾试验,结果发现:随着涂层在盐雾环境中放置时间的延长，金属表面的腐蚀产物逐渐增加，意味着腐蚀性的液体渗入极到金属表面并发生腐蚀反应。样品边缘处发生腐蚀的时间比中间更早，这是因为金属的边缘处无涂层覆盖且暴露在空气中。样品在盐雾环境中放置7d后，涂层四周从金属表面脱落，涂层无法再对金属形成保护。中性盐雾试验表明:受盐雾的影响，涂层的附着力会逐渐下降，最终从金属表面脱落而失去防腐蚀性。
3结论
以腰果酚为原料，通过点击反应、曼尼希反应和加成反应合成了含有苯并噁嗪结构的腰果酚基聚氨酯(CPBPU),其分子结构通过FT-IR和H NMR得到证明。CPBPU涂层的性能测试结果表明:CPBPU-1~CPBPU-5涂层中,CPBPU-4涂层具有最佳的自修复效果,其C_{gel}值为89.10%、WCA值为(98.1±2.2)°、铅笔硬度为5H、附着力为5级、柔韧性为2mm，对乙醇、甲苯、丙酮、四氢呋喃和乙酸乙酯均具有耐溶剂性，且热稳定性能良好，具有最佳的综合性能。CPBPU-4涂层的Z 。01Hz为5.1x10°Ω·cm2,表明涂层具有优异的防腐蚀性。对划痕的涂层进行自修复并测试自修复后的EIS,涂层的 Z
。01Hz由1.9x10^{4}Ω·cm^{2}升高至1.4x10°Ω·cm2,表明在双硫键和氢键的作用下,200℃加热30min时,涂层被部分修复,涂层的防腐蚀性能也部分恢复，自修复性能使得涂层的使用寿命增加。此外，中性盐雾试验表明CPBPU-4涂层能够在盐雾环境中放置极7d,进一步证明涂层具有较好的防腐蚀性。
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