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一種腰果酚糠醛樹脂與一種油漆涂料的制作方法

文檔序號:11276956閱讀:584來源:國知局

本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種腰果酚糠醛樹脂與一種油漆涂料。



背景技術(shù):

目前,涂裝行業(yè)普遍面臨環(huán)境污染問題,化工合成的油漆涂料由于使用大量的石油制品,比如苯,甲醛,二甲苯等等石油溶劑,對環(huán)境危害很大,并且對于施工操作者的身體也產(chǎn)生傷害。

天然大漆是一種天然樹脂涂料,其是割開漆樹樹皮,從韌皮內(nèi)流出的一種白色粘性乳液,經(jīng)加工而成的涂料。天然大漆屬于純天然的產(chǎn)品,對環(huán)境不會造成危害,但是由于漆樹越來越少,產(chǎn)漆量難以滿足日益擴大市場需求。

市場上現(xiàn)在推出一款木蠟油,其主要原料以精煉亞麻油、棕櫚蠟等天然植物油與植物蠟并配合其它一些天然成分融合而成,連調(diào)色所用的顏料也達(dá)到了食品級,因此它不含二甲苯、甲醛以及重金屬等有毒成分,是一款環(huán)保產(chǎn)品。但是木蠟油對于木材制品保護(hù)不足,不耐溶劑,耐候性不夠,產(chǎn)品使用壽命短?;诂F(xiàn)狀,亟需提供一種環(huán)保且性能較好的油漆涂料。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種環(huán)保且性能較好的油漆涂料。

有鑒于此,本申請?zhí)峁┝艘环N腰果酚糠醛樹脂的制備方法,包括:

將腰果酚與糠醛在固體酸的催化作用下,加熱后反應(yīng),得到腰果酚糠醛樹脂。

優(yōu)選的,所述腰果酚與糠醛的摩爾比為1:(1~3)。

優(yōu)選的,所述固體酸選自硫酸化氧化鋯、磷鎢酸、wo3-zro2和zsm-5分子篩中的一種或多種。

優(yōu)選的,所述加熱的溫度為60~120℃。

本申請還提供了一種油漆涂料,包括:植物活性提取液、上述方案所述的制備方法所制備的腰果酚糠醛樹脂、催干劑、消泡劑、流平劑與分散劑。

優(yōu)選的,所述植物活性提取液的含量為8~25重量份,所述腰果酚糠醛樹脂的含量為65~85重量份,所述催干劑的含量為0.3~3重量份,所述消泡劑的含量為0.3~3重量份,所述流平劑的含量為0.3~3重量份,所述分散劑的含量為0.3~3重量份。

優(yōu)選的,所述油漆涂料中還包括0~40重量份的粉料。

優(yōu)選的,所述植物活性提取液選自核桃油或橙油。

優(yōu)選的,所述腰果酚糠醛樹脂的含量為70~85重量份。

優(yōu)選的,所述植物活性提取液的含量為10~20重量份。

本申請?zhí)峁┝艘环N腰果酚糠醛樹脂的制備方法,其采用腰果酚與糠醛作為反應(yīng)原料,在固體酸的催化作用下,腰果酚與糠醛發(fā)生反應(yīng),而得到了腰果酚糠醛樹脂。本申請以腰果酚糠醛樹脂作為油漆涂料的主要成分,由于腰果酚與糠醛均是生物質(zhì)原料,則腰果酚糠醛樹脂是一種環(huán)保型組分,其在環(huán)保植物溶劑的稀釋下,再加以催干劑的作用,使得到的油漆涂料在空氣中氧氣的作用下氧化成膜,形成的漆膜時間越久越堅固,同時油漆涂料中還包括消泡劑、分散劑與流平劑,上述助劑與腰果酚糠醛樹脂共同作為油漆涂料的組分,使油漆涂料光澤好、耐候性能好,同時本申請的油漆涂料中不包括甲醛、苯類的化工溶劑,環(huán)保性較好。

具體實施方式

為了進(jìn)一步理解本發(fā)明,下面結(jié)合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進(jìn)行描述,但是應(yīng)當(dāng)理解,這些描述只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點,而不是對本發(fā)明權(quán)利要求的限制。

本發(fā)明實施例公開了一種腰果酚糠醛樹脂的制備方法,包括:

將腰果酚與糠醛在固體酸的催化作用下,加熱后反應(yīng),得到腰果酚糠醛樹脂。

本申請首先提供了腰果酚糠醛樹脂的制備方法,其采用生物質(zhì)原料-腰果酚與糠醛作為原料,制備得到的腰果酚糠醛樹脂具有較好的環(huán)保型。

在制備腰果酚糠醛樹脂的過程中,所述腰果酚是天然植物的廢棄物腰果殼中提取的,是一種可再生的資源;腰果酚由于其特有的分子結(jié)構(gòu),分子量比較大,使制備得到的腰果酚糠醛樹脂具有耐候性好。所述糠醛是從天然植物玉米的玉米芯中提取出來的。本申請對所述腰果酚與糠醛均沒有特別的限制,均是農(nóng)產(chǎn)品的廢棄物,本申請采用腰果酚與糠醛作為原料,合理利用了植物廢棄物,亦解決了環(huán)境污染的問題。所述腰果酚與糠醛的摩爾比優(yōu)選為1:(1~3),所述腰果酚與糠醛的摩爾比直接影響了樹脂的結(jié)構(gòu)、軟硬程度與交聯(lián)程度等,最終影響漆膜的硬度;若腰果酚比例高,則形成的樹脂硬度高,反之硬度低。

所述腰果酚與糠醛是在固體酸的催化作用下發(fā)生的縮聚反應(yīng),所述固體酸為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的固體酸,對此本申請沒有特別的限制,為了使腰果酚與糠醛反應(yīng)的更加充分,所述固體酸優(yōu)選選自硫酸化氧化鋯、磷鎢酸、wo3-zro2和zsm-5分子篩中的一種或多種。所述固體酸的利用減少了對設(shè)備的腐蝕、環(huán)境的污染,同時也降低了成本。

為了使反應(yīng)更加充分,且降低雜質(zhì)對腰果酚糠醛樹脂的影響,本申請優(yōu)選先將腰果酚與固體酸混合,再加入糠醛,具體為:

將腰果酚與糠醛混合,通入氮氣,再升溫至60~120℃,1h內(nèi)滴加糠醛溶液。

在反應(yīng)之后,將得到的產(chǎn)物進(jìn)行常規(guī)的后處理即可,示例的,將得到的產(chǎn)物采用50~60℃熱水洗滌,靜置分層,除去水層后減壓蒸除剩余水分,即得到腰果酚糠醛樹脂。

本申請制備的腰果酚糠醛樹脂由于采用的原料是植物廢棄物-腰果酚與糠醛,因此腰果酚糠醛樹脂中不含甲醛、苯類的化工溶劑,將其作為油漆涂料不會造成對環(huán)境與人體造成傷害。由此,本發(fā)明還提供了一種油漆涂料,包括:

植物活性提取液、上述方案所述的制備方法所制備的腰果酚糠醛樹脂、催干劑、消泡劑、流平劑與分散劑。

本申請的油漆涂料,以腰果酚糠醛樹脂為主要成分,在環(huán)保植物活性提取液的稀釋下,在催干劑的作用下,油漆涂料在空氣中氧氣的作用下氧化成膜,同時在消泡劑、流平劑與分散劑的作用下,得到的油漆涂料形成的漆膜時間越久越堅固,且產(chǎn)品中不含甲醛、苯類的化工溶劑,對大氣不會造成污染。

按照本發(fā)明,所述植物活性提取液用于調(diào)節(jié)油漆涂料中腰果酚糠醛樹脂的固含與粘度。本申請所述植物活性提取液為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的提取液,對此本申請沒有特別的限制,示例的,所述植物活性提取液優(yōu)選為核桃油或橙油。所述植物活性提取液的含量優(yōu)選為8~25重量份,更優(yōu)選為10~20重量份。

本申請中所述腰果酚糠醛樹脂作為油漆涂料的關(guān)鍵組分,其含量優(yōu)選為65~85重量份,在實施例中,所述腰果酚糠醛樹脂的含量更優(yōu)選為70~85重量份。

本申請所述油漆涂料中還包括助劑,所述助劑具體為催干劑、分散劑、流平劑與消泡劑,其中,所述催干劑用于加速漆膜的氧化、聚合、干燥,達(dá)到快干的目的。所述催干劑為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的催干劑,示例的,所述催干劑具體為有機錫和環(huán)烷酸鉀中的一種或兩種。所述催干劑的含量優(yōu)選為0.3~3重量份,在實施例中,所述催干劑的含量更優(yōu)選為1.0~3.0重量份。所述消泡劑、流平劑與分散劑均為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的助劑,對此本申請沒有特別的限制,示例的,所述消泡劑優(yōu)選為破泡聚合物或聚硅氧烷溶液,所述流平劑優(yōu)選為聚醚改性有機硅,所述分散劑優(yōu)選為含改性聚硅氧烷的高分子量聚羧酸胺溶液。所述消泡劑的含量優(yōu)選為0.3~3.0重量份,更優(yōu)選為0.5~2.1重量份;所述流平劑優(yōu)選為0.3~3.0重量份,更優(yōu)選為0.4~2.3重量份;所述分散劑的含量優(yōu)選為0.3~3.0重量份,更優(yōu)選為0.4~1.8重量份。為了使油漆涂料具有較好的填充性能,本申請所述油漆涂料中還優(yōu)選包括0~40重量份的粉料,所述粉料的含量更優(yōu)選為8~25重量份,所述粉料優(yōu)選為1250目滑石粉。

本申請首先提供了一種腰果酚糠醛樹脂的制備方法,其采用腰果酚與糠醛作為反應(yīng)原料,在固體酸的催化作用下,腰果酚與糠醛發(fā)生反應(yīng),而得到了腰果酚糠醛樹脂。在得到腰果酚糠醛樹脂的基礎(chǔ)上,本申請以腰果酚糠醛樹脂作為油漆涂料的主要成分,由于腰果酚與糠醛均是生物質(zhì)原料,則腰果酚糠醛樹脂是一種環(huán)保型組分,其在環(huán)保植物溶劑的稀釋下,再加以催干劑的作用,使得到的油漆涂料在空氣中氧氣的作用下氧化成膜,形成的漆膜時間越久越堅固,同時油漆涂料中還包括消泡劑、分散劑與流平劑,上述助劑與腰果酚糠醛樹脂共同作為油漆涂料的組分,使油漆涂料光澤好、耐候性能好,同時本申請的油漆涂料中不包括甲醛、苯類的化工溶劑,環(huán)保性較好。

為了進(jìn)一步理解本發(fā)明,下面結(jié)合實施例對,本發(fā)明提供的腰果酚糠醛樹脂的制備方法與油漆涂料進(jìn)行詳細(xì)說明,本發(fā)明的保護(hù)范圍不受以下實施例的限制。

以下實施例中的原料均為市售產(chǎn)品。

實施例1

在帶有攪拌器、球形冷凝管、恒壓滴液漏斗及溫度計的250ml四口燒瓶中,分別加入100.0g腰果酚和0.001g的固體酸硫酸化氧化鋯,再通入n2排除反應(yīng)體系中的空氣,在攪拌下升溫至60~120℃,在1h內(nèi)緩慢滴加計量的糠醛溶液100ml,回流反應(yīng)1.5h,產(chǎn)物用50~60℃熱水洗滌,靜置分層,除去水層后減壓蒸除剩余水分,得到棕紅色黏稠液體,即腰果酚酚醛樹脂(cdf)。

實施例2

在帶有攪拌器、球形冷凝管、恒壓滴液漏斗及溫度計的250ml四口燒瓶中,分別加入100.0g腰果酚和0.001g的固體酸(磷鎢酸、wo3-zro2與zsm-5),再通入n2排除反應(yīng)體系中的空氣,在攪拌下升溫至60~120℃,在1h內(nèi)緩慢滴加計量的糠醛溶液75ml,回流反應(yīng)1h,產(chǎn)物用50~60℃熱水洗滌,靜置分層,除去水層后減壓蒸除剩余水分,得到棕紅色黏稠液體,即腰果酚酚醛樹脂(cdf)。

實施例3

將70重量份的實施例1制備的腰果酚糠醛樹脂,20重量份的核桃油,8重量份的粉料,1重量份的催干劑(有機錫),0.3重量份的消泡劑(破泡聚合物),0.3重量份的流平劑(聚醚改性有機硅)與0.4重量份的分散劑(含改性聚硅氧烷的高分子量聚羧酸胺溶液)混合,得到油漆涂料。

實施例4

將70重量份的實施例2制備的腰果酚糠醛樹脂,20重量份的橙油,8重量份的粉料,1重量份的催干劑(環(huán)烷酸鉀),0.3重量份的消泡劑(聚硅氧烷溶液),0.3重量份的流平劑(聚醚改性有機硅)與0.4重量份的分散劑(含改性聚硅氧烷的高分子量聚羧酸胺溶液)分散均勻,得到油漆涂料,將油漆涂料在木材制品上刷涂噴涂均可。

實施例5

將85重量份的實施例2制備的腰果酚糠醛樹脂,13重量份的核桃油,1重量份的催干劑(有機錫),0.3重量份的消泡劑(破泡聚合物),0.3重量份的流平劑(聚醚改性有機硅)與0.4重量份的分散劑(含改性聚硅氧烷的高分子量聚羧酸胺溶液)分散均勻,得到油漆涂料,將油漆涂料在木材制品上刷涂噴涂均可。

實施例6

將85重量份的實施例1制備的腰果酚糠醛樹脂,13重量份的橙油,1重量份的催干劑,0.3重量份的消泡劑,0.3重量份的流平劑與0.4重量份的分散劑分散均勻,得到油漆涂料,將油漆涂料在木材制品上刷涂噴涂均可。

按照本領(lǐng)域檢測油漆涂料的檢測手段檢測實施例3與實施例5制備的油漆涂料的性能,同時以本領(lǐng)域常規(guī)的大漆與木蠟油為對比例,檢測結(jié)果如表1所述:

表1實施例與對比例的油漆涂料的性能數(shù)據(jù)表

以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。

對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。

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