[发明专利]一种生物质涂料及生物质涂层

说明书

本发明公开了一种生物质涂料及生物质涂层，以质量份数计，该生物质涂料包括硬脂酸改性纤维素微球40‑45份、异氰酸酯40‑45份和功能助剂0‑12.5份；所述生物质涂料的制备包括以下步骤：获得硬脂酸改性纤维素微球；将所述硬脂酸改性纤维素微球同功能助剂混合，搅拌均匀，获得混合物；向混合物中加入异氰酸酯，充分搅拌，制得生物质涂料。该生物质涂料绿色环保，能够赋予涂层超疏水性能，且附着力强、抗冲击性强、高硬度、高耐磨、耐污和耐酸碱性等性能优势，涂层综合性能优异。

技术领域

本发明属于涂层技术领域，特别涉及一种生物质涂料及生物质涂层。

背景技术

木制品和金属制品是日常生活中的必需品，木制品常因受潮出现膨胀、腐坏和发霉的现象，而金属制品会受到周边介质的影响，发生化学或电化学反应，造成金属器具的损坏，其中铁制品的腐蚀最为常见。因此，在实际应用中需要对木制品和金属制品具进行处理，延长它们的使用时间。主要是通过在基材的表面形成表面涂层，从而赋予基材优异的性能，如耐磨、耐腐蚀、疏水性能等。

如公开号为CN108485522A的中国专利申请中提供了一种高耐磨超疏水涂层的制备方法，所制涂层具有防污、高耐磨、硬度大等效果；但其采用的疏水功能单体的结构中存在高含量的苯环及F元素，不绿色环保。

公开号为CN105153819A的中国专利申请公开了一种利用纳米纤维素模板法制备超疏水涂层的方法，由纳米纤维素表面原位生成纳米TiO₂，并利用硬脂酸对纳米TiO₂表面进行疏水改性，并通过聚二甲基硅氧烷复合，一方面增强了涂层的疏水性能，同时其耐磨性能也具有一定的保障。公开号为CN113444451A的中国专利申请公开了一种食品可接触超疏水涂层，其以硬脂酸、虫胶和乙基纤维素作为原料形成涂层，工艺简单，涂层与基材结合性良好，且具有超疏水性能。以上技术方案均采用纤维素和硬脂酸作为原料制备了具有超疏水性能的涂层，绿色环保，但涂层的综合性能(如耐摩擦、耐腐蚀、抗冲击等)性能欠佳。

此外，公开号为CN112094586A的中国专利申请公开了一种以芳香族聚氨酯二丙烯酸酯，三官能度、二官能度和单官能度丙烯酸酯单体耐磨性单体，疏水功能单体，光引发剂作为原料，制备高耐磨性疏水涂层的方法。制备的涂层水接触角较小在110°左右，硬度等级为2H较小，所以耐污性能不够优异，抗冲击能力不够强。

公开号为CN112341893A的中国专利申请公开了一种高耐磨抗腐蚀涂层及其制备方法，以片状改性金属氧化物、十二碳二酸、甲基二乙醇胺、含氟树脂微晶蜡等作为原料，制得同时具备耐水、耐候及高耐磨抗腐蚀的涂层。该方法制备过程复杂，时间久，不够节约经济，效率较低。

可以看出，目前已经提出的制备高耐磨超疏水涂层的方法，存在制备过程繁琐、效率低、不够节约经济等缺点，所制备的涂层很难同时具备在基材表面附着力强、抗冲击性强、高硬度、高耐磨、耐污和耐酸碱性等性能优势。

发明内容

有鉴于此，本发明有必要提供一种生物质涂料，该生物质涂料绿色环保，能够赋予涂层超疏水性能，且附着力强、抗冲击性强、高硬度、高耐磨、耐污和耐酸碱性等性能优势。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种生物质涂料，以质量份数计，包括硬脂酸改性纤维素微球40-45份、异氰酸酯40-45份和功能助剂0-12.5份；所述生物质涂料的制备包括以下步骤：

获得硬脂酸改性纤维素微球；

将所述硬脂酸改性纤维素微球同功能助剂混合，搅拌均匀，获得混合物；

向混合物中加入异氰酸酯，充分搅拌，制得生物质涂料。

进一步方案，所述硬脂酸改性纤维素微球由硬脂酸同纤维素微球酯化反应获得，具体工艺为：