[發明專利]一種離子化生漆復合涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201910369999.X
• 申請日: 2019-05-06
• 公開（公告）號: CN110041825B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 吳玄弦;林棋;鄭國才;許姝
• 申請（專利權）人: 閩江學院
• 主分類號: C09D193/00
• 分類號: C09D193/00;C09D7/62
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;林文弘

本發明公開了一種離子化生漆復合涂料及其制備方法。在一定條件下，利用生漆與環氧烷基化合物進行反應得到具有一定親水性能的離子化改性生漆。然后利用改性生漆與納米二氧化硅共混得到親水性生漆復合涂料。本發明制備的生漆復合涂料具有良好的成膜性和耐腐蝕性能，成膜周期短，對極性基材具有良好的附著力，能廣泛的應用于機械、建筑及裝飾燈領域。而且，制備工藝簡單，綠色環保。

技術領域

本發明屬于化學改性生漆制備領域，具體涉及一種離子化改性生漆復合涂料及其制備方法。

背景技術

生漆是我國特有的優質天然植物資源，是一種性能優越的綠色環保生態涂料，享有“國之瑰寶”和“涂料之王”的美譽。生漆因具有獨特而卓越的耐腐蝕、耐磨、耐酸、阻水等優異性能，廣泛應用于軍工、工藝制造、現代工業、基礎建設、日用品及藝術品等諸多領域。盡管天然生漆有許多優點，但仍然存在顏色深，成膜條件苛刻，黏度大，易致敏，對金屬附著力不好，生產周期長等缺點，很大程度上限制了生漆的工業化應用。漆酚作為生漆中主要的成膜物質，就其結構而言，漆酚是鄰苯二酚的衍生物，苯環上有兩個酚羥基，長側鏈上具有多個碳碳雙鍵活性位點，能夠進行多種化學反應。另外漆酚羥基上的氧原子具有未共用電子對，具有較大的電負性，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，目前國內外的研究工作者們通常會利用含有醛、酸酐、羥基等功能基團的化合物或與金屬化合物對生漆進行改性，從而達到改善生漆的性能制備性能優異的涂料。如中國專利（CN201610161400.X）報道了一種改性生漆復合涂料的制備方法，利用丙烯酸羥氯丙酯與精制生漆反應得到生漆丙烯酸羥氯丙酯共聚物，然后與改性的納米二氧化鈦混合制備的改性生漆復合涂料具有極好的成膜和耐腐蝕性能，性能指標均超過國家標準。中國專利（201310426825.5）報道了一種單寧酸改性生漆復合涂料的制備方法。利用單寧酸對生漆進行化學改性制備得到了單寧酸改性生漆復合涂料具有極好的成膜性能。

生漆的固化主要是通過自氧化或者生物酶催化過程實現。生物酶催化是一個生物轉化過程，因此需要有適合的酶促反應溫度及一定的水分含量。水分不僅是反應介質，還是控制酶促反應和漆酶蛋白質分子結構的活性成分。由于天然生漆含有大量的苯環結構使其更多的表現為疏水的特性，因此成膜性能周期長，而且對極性基材的附著力差。因此開發具有適當的離子化的改性生漆，對縮短其成膜周期和對極性基材的附著力具有非常重要的意義。

發明內容

本發明的目的在于：針對天然生漆成膜周期長，對極性基材附著力差的缺陷，提供一種離子化改性生漆復合涂料及其制備方法，所制備的生漆涂料具有成膜周期短，對極性基材的附著力好的特點，能廣泛的應用于機械、建筑及裝飾燈領域。而且，制備工藝簡單，綠色環保。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案是：

一種離子化生漆復合涂料及其制備方法，制備方法包括如下步驟：

（1）首先從生漆中分離提取漆酚，將漆酚和環氧烷基化合物按摩爾比為1:1置于圓底燒瓶中，加入堿金屬催化劑，在氮氣保護下攪拌升溫至70-90 ℃，恒溫反應6-10 h，反應完畢后，冷卻至室溫，將混合物水洗至中性，然后除水干燥得到改性漆酚；其中堿金屬催化劑的質量為混合物總質量的1%；

（2）硅烷偶聯劑加無水乙醇配成 0.5?1wt% 的溶液，加入納米二氧化硅，超聲波分散30 min，真空干燥得到硅烷偶聯劑改性的納米二氧化硅；

（3）將一定量的生漆與步驟（1）制備得到的改性漆酚和步驟（2）制備得到的硅烷偶聯劑改性的納米二氧化硅，用轉速為1500rpm的磁力攪拌器攪拌共混2 h，即到離子化生漆復合涂料。

所述生漆包括漢中漆、城口漆或秦嶺漆中的一種

所述的漢中漆、城口漆或秦嶺漆漆酚的質量分數為60?80%。

所述的環氧烷基化合物包括2-環氧丙基三甲基季銨鹽、2-環氧丙基丁基二甲基季銨鹽、2-環氧丙基辛基二甲基季銨鹽中的一種。