[發(fā)明專利]一種單寧酸改性生漆復(fù)合涂料的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310426825.5
• 申請(qǐng)日: 2013-09-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103468133A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王成章;周昊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所
• 主分類號(hào): C09D193/00
• 分類號(hào): C09D193/00;C09D7/12;C09F1/04
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明屬于涂料的化學(xué)改性處理領(lǐng)域，特別是涉及一種單寧酸改性生漆復(fù)合涂料的制備方法。

背景技術(shù)

生漆是漆樹(shù)的分泌物，其是世界上能在常溫下由生物酶催化固化成膜的唯一天然綠色涂料。生漆漆膜堅(jiān)硬光亮、具有耐腐、耐磨、耐酸、耐溶劑、耐熱、隔水和絕緣性好等良好性能，出土的漆器歷經(jīng)千年仍能保持完好無(wú)缺，所以生漆素有“涂料之王”的美稱，是軍工、工業(yè)設(shè)備、基本建設(shè)、手工藝品和民用家具等的優(yōu)質(zhì)涂料，也是我國(guó)傳統(tǒng)出口的重要物資之一。但是由于生漆中含有大量漆酚，導(dǎo)致生漆存在一些缺點(diǎn)，如對(duì)人體有嚴(yán)重的過(guò)敏毒性，另外生漆干燥時(shí)間長(zhǎng)，黏度大，不易施工，耐堿性、耐候性差，對(duì)金屬附著力不好，必須在特定的溫濕條件下才能干燥等，因而嚴(yán)重地限制了它的應(yīng)用范圍。

針對(duì)生漆性能的缺陷，有必要對(duì)其進(jìn)行改性。漆酚是生漆的主要成分，漆酚的苯環(huán)上帶有兩個(gè)酚羥基，這使得其鄰、對(duì)位上各個(gè)碳原子均很活潑，能與醛、酸酐、羥基等基團(tuán)進(jìn)行反應(yīng)，另外漆酚羥基上的氧原子具有未共用電子對(duì)，具有較大的電負(fù)性，其可以作為配體與具有空軌道的金屬原子形成配合物，因此，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)生漆的改性大多是將生漆與含有醛、酸酐、羥基等功能基團(tuán)的化合物或與金屬化合物進(jìn)行反應(yīng)，對(duì)生漆進(jìn)行改性，從而達(dá)到改善生漆的成膜性能。如專利200810118833.2報(bào)道了一種將生漆與松香進(jìn)行酯化反應(yīng)得到松香改性生漆，干燥時(shí)間由98h縮短為82h，硬度由B提高到了HB，附著力由7級(jí)提高為6～7級(jí)，耐沖擊力由5?kg/cm上升到10?kg/cm；專利200510018542.2報(bào)道了一種將生漆與甲醛進(jìn)行反應(yīng)得到漆酚縮甲醛，再與環(huán)氧樹(shù)脂交聯(lián)得到生漆縮醛環(huán)氧樹(shù)脂，其成膜性能有了很大的改善；專利102140311報(bào)道了一種將生漆與氫氧化鉬進(jìn)行螯合反應(yīng)制備高光黑色生漆涂料，其成膜后干燥時(shí)間有了明顯的縮短。然而目前使用的生漆改性方法，其制備得到的改性生漆復(fù)合涂料的成膜性能雖有一定的改善，但是性能提高的程度較低，不能達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，且目前的生漆改性方法大多工序復(fù)雜，操作繁瑣，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)成本高。

單寧酸是我國(guó)特有的林產(chǎn)品，其來(lái)源于天然植物，資源豐富且價(jià)格低廉。單寧酸是一種具有多酚羥基結(jié)構(gòu)的化合物，單寧酸中的酚羥基可與漆酚中的部分羥基生成醚，從而可對(duì)生漆進(jìn)行改性。目前未見(jiàn)有用單寧酸對(duì)生漆改性的報(bào)道。

因此，本發(fā)明提出將生漆與單寧酸進(jìn)行反應(yīng)制備單寧酸改性生漆復(fù)合涂料。該方法制備得到單寧酸改性生漆復(fù)合涂料具有極好的成膜性能，干燥時(shí)間由97h縮短為50～60h，硬度由B提高到了H～2H，附著力由7級(jí)提高為3～4級(jí)，耐沖擊力由5?kg/cm上升到25～30?kg/cm，性能指標(biāo)均超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；且該方法綠色環(huán)保，工藝操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，可以成為工業(yè)上生產(chǎn)改性生漆復(fù)合涂料的一種新技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種單寧酸改性生漆復(fù)合涂料的制備方法。該方法綠色安全，操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，制備得到的單寧酸改性生漆復(fù)合涂料具有極好的成膜性能，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

一種單寧酸改性生漆復(fù)合涂料的制備方法，具體步驟如下：

取生漆液，用5～10倍體積的有機(jī)溶劑萃取3～4次后，合并有機(jī)溶劑相，回收有機(jī)溶劑后得到精制生漆；稱取一定量的精制生漆，先加入精制生漆質(zhì)量0.2倍的20%?金屬乙醇溶液反應(yīng)30～40min后，再加入精制生漆質(zhì)量6～12%的單寧酸，在50～80℃溫度條件下反應(yīng)3～5h，回收乙醇后，得到單寧酸改性生漆復(fù)合涂料。

所述的生漆液為從漆樹(shù)上收集的原始漆樹(shù)液，來(lái)源于中國(guó)漆樹(shù)或越南漆樹(shù)，漆酚含量為40～80%。

所述的單寧酸來(lái)源于五倍子或柿子。

所述的有機(jī)溶劑為無(wú)水乙醇、丙酮或石油醚中的一種。

所述的20%?金屬乙醇溶液中金屬離子種類為FeCl₃、SbCl₃或SnCl₂中的一種。