[发明专利]一种彩色耐磨生漆涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于耐磨涂料技术领域。更具体地，涉及一种彩色耐磨生漆涂料及其制备方法。

背景技术

生漆俗称“土漆”，又称“国漆“或“大漆”，它是从漆树上采割的乳白色胶状液体，一旦接触空气后转为褐色，数小时后表面干涸硬化而生成漆皮。生漆的经济价值很高，具有耐腐、耐磨、耐酸、耐溶剂、耐热、隔水和绝缘性好、富有光泽等特性，是军工、工业设备、农业机械、基本建设、手工艺品和民用家俱等的优质涂料。也是中国传统出口的重要物资之一，并以量多质好著称于世。

许多设备的耐磨涂层一般用生漆涂刷，但是作为中国传统的涂料产品，生漆也有许多弱点，比如漆膜干燥时间长、颜色单一、价格昂贵、有毒性、漆酚对人体还容易引起过敏、不耐强氧化剂、耐碱性差、施工受温湿度影响较大等，一般在温度25～30℃，相对湿度大于80～90%的条件下，才能顺利的干燥固化成膜。现有技术中，耐磨涂层多用化学合成涂料或用玻璃钢树脂化学合成涂料或玻璃钢树脂，但是，表面光滑，摩擦系数小。

虽然生漆具有上述的缺点，但是生漆涂刷具有一定的耐磨性，摩擦力适中，优于化学合成涂料和玻璃钢树脂，是一种高性能的生物基材料，是目前世界上已知涂料中唯一不需要化学合成、能在漆酶的催化作用下完成生物转化、常温即可固化成膜的天然生物高分子材料，对环境不会构成任何破坏。

由于生漆特殊的结构和成膜机制，生漆不仅具有很强的抗腐蚀、抗强酸以及抗有机溶剂能力，而且有耐高温、耐磨损、防辐射、绝缘等性能，在工业设备设施保护上具有得天独厚的综合性能优势。因此，对生漆进行改性成为了生漆应用和研究的重点。开展生漆改性技术攻关，保留其优势的同时，克服其缺陷，可为生漆可持续发展寻找出路，另辟蹊径。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有生漆受温湿度影响较大、低温低湿条件下干燥慢、需要在恒温恒湿条件下施工的缺陷和不足，提供一种不受温湿度影响的能在低温、低湿条件下施工的彩色耐磨生漆涂料，克服了生漆施工条件要求较高，需要特定的温湿环境的缺陷，常温即可干燥固化，可以缩短生漆的施工周期、降低生产成本，而且保留了生漆耐磨性、摩擦力适中的优势。

本发明的目的是提供一种彩色耐磨生漆涂料。

本发明另一目的是提供上述彩色耐磨生漆涂料的制备方法。

本发明的再一目的是提供上述彩色耐磨生漆涂料的应用。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种彩色耐磨生漆涂料，由以下质量百分比的组分制成：生漆40%～55%，植物微晶纤维素10%～18%，金属粉末10%～15%，改性剂8%～15%，分散剂1%～7%，稀释剂10%～18%，功能性助剂2%～5%，偶联剂0.5～1.5%。

优选地，所述彩色耐磨生漆涂料由以下质量百分比的组分制成：生漆52%，植物微晶纤维素13%，金属粉末12%，改性剂10%，分散剂3%，稀释剂6%，功能性助剂3%，偶联剂1%。

其中，所述植物微晶纤维素是由农林生物质原料经过5～10%的盐酸酸化、达到极限聚合度后，经中和、脱液、干燥得到。

具体地，所述植物微晶纤维素的制备工艺流程如下：

S1.按照农林生物质原料与水的质量比为1：1～3的比例，将农林生物质原料切断粉碎，加入水中；

S2.加入5～10%的盐酸溶液酸化并升温至90℃，1h后，反应结束；

S3.用水洗涤数次后，经脱液干燥至物料含水量为10%以下，出料、粉碎，得到成品。

另外，优选地，所述所述农林生物质原料是水稻秸秆、小麦秸秆、豆科秸秆、大豆皮、稻壳、核桃壳、花生壳或甘蔗渣中一种或几种。

优选地，所述生漆为陕西安康、汉中、城口、毛坝或秦岭地区所产的生漆中的一种。

优选地，所述改性剂为苯乙烯、植物油或甲基丙烯酸甲酯；所述分散剂为聚乙烯蜡；所述稀释剂为200号溶剂油和/或松节油；所述功能性助剂为KD550或膨润土；所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂中的一种或多种。本领域技术人员可以在实际操作中按照需求不同而自行搭配使用。

进一步地，所述植物油优选为桐油和/或亚麻油。

更优选地，所述植物油为质量比为1：1.5～4的桐油和亚麻油。

上述彩色耐磨生漆涂料的制备方法包括步骤如下：

（1）将生漆和稀释剂在常温下搅拌、混合，再依次加入植物微晶纤维素、分散剂、偶联剂，边加边搅拌，混合均匀后研磨过滤出漆料；其中所述的搅拌速度为1000～1400r/min；

（2）再加入改性剂和功能性助剂混匀，用稀释剂调整黏度。