一种具有生物降解性质的高效防腐涂料
石油原料的快速消耗以及价格升高 ， 使通过生物可再生资源合成聚氨酯(PU)成为关注的焦点 。在各种生物原料中 ， 植物油 ， 如葵花油、花生油、蓖麻油、亚麻籽油、玉米油、大豆油等由于独特的结构、合理的价格与易于化学修饰等而受到极大关注 。
近年来 ， 将腰果中提取的果壳油 ， 称为腰果壳油（CNSL）作为构筑单元已成功合成了PU 。CNSL是腰果食品工业的废弃物 ， 含有大量具有高度疏水脂肪链 的反应性酚类衍生物 ， 如腰果酚、腰果二酚、2-甲基腰果二酚、腰果酸等 。前期的文献报道了采用CNSL制备可溶性酚醛树脂与酚醛树脂清漆 ， 这些材料一般作为热固性树脂用于制备生物复合材料 。
CNSL也用于制备具有理想性质的可持续发展PU材料 。例如 ， Liu等开发了含有多臂腰果酚（CNSL的组分之一）的丙烯酸酯类UV-固化涂料 。Wang与Zhou等采用基于腰果酚的多醇合成了机械性质良好 的PU涂料 。Kathalewar等报告了采用腰果酚二甘油醚合成无二异氰酸酯的PU涂料 。尽管他们使用了绿色合成方法 ， 但所得PU的力学性质较差 ， 因而限制了其应用 。Suresh和Kishanprasad制备了不同的二元/三元醇 ， 并将其与亚甲基二苯二异氰酸酯（MDI）反应以合成PU 。Suresh用腰果酚改性的多醇合成了硬质PU泡沫材料 。虽然这些研究都报告成功合成了PU ， 但腰果酚复杂的改性过程使其应用受限 。此外 ， 许多研究没有报告所得PU作为活性表面涂料的力学性质 。
金属基材的防腐是政府及相关企业面临的最大挑战和经济负担 。每年用于保 护基于金属的物品要花费数十亿美元 。据报道 ， 由于金属受到腐蚀 ， 印度、美国分别要损失GDP的4-5%、6.2% 。因此 ， 亟需开发防腐聚合物涂料以防止如此巨大的损失 ， 延长金属产品的使用寿命 。如前所述 ， 由于多功能性及良好的性质 ， PU 广泛用作表面涂料 。其性质易于通过结构与组分改性而调节 。此外 ， 通过合理设计可使涂料具有表面疏水性与自愈合性质 ， 从而延长防腐涂料的使用寿命 。
印度Tezpur大学的Niranjan Karak等人采用生物原材料 ， 如腰果壳油、酸-甘油二聚体改性的多元醇、基于葵花油的甘油单酯 ， 以及其它原料 ， 包括双羟烷基聚二甲基硅氧烷、聚ε-己内酯、二醇、2, 4/2, 6-甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等制备了含不同组分的PUs 。所得PUs具有良好的机械性质、热性质、表面疏水性（静态接触角112.3-121.2°）、优良的微波响应自愈合性质（72-89 s）、生物降解性和良好的耐腐蚀性（腐蚀速率：8.76×10-5 mm/y） 。此外 ， 即使在受到机械损伤修复后 ， 该PU涂料还能保持其防腐性 ， 并能降低已腐蚀低碳钢板的腐蚀速率 。
文章插图
参考文献：Tuhin Ghosh, Niranjan Karak, Cashew nut shell liquid terminated self-healable polyurethane as an e?ective anticorrosive coating with biodegradable attribute, Progress in Organic Coatings, 2020, 139, 105472.
【一种具有生物降解性质的高效防腐涂料】
推荐阅读
- 韭菜营养价值是什么
- 工作狂或是一种心理疾病
- 生物医药食品等消泡剂残留分析
- 人生就是玩长线游戏 找到自己的目标，即使在新冠大流行期间，也是一种有意义的举动。
- 蔸人参是西洋参吗
- VC美容香薰花洒
- 解密微生物语言──细菌群体感应
- 台上盆
- 姬松茸和什么煲汤最佳
- 具有成熟韵味的女人，很少穿“黑白灰”，而是用简单色系搭配时装