專利名稱：：一種快干生漆的制備方法
技術領域：
：本發(fā)明屬于涂料的化學處理領域，特別涉及一種快干生漆的制備方法。
背景技術：
：生漆是我國的一種特產(chǎn)資源，素有"涂料之王"的美稱。生漆漆膜堅硬、耐熱、耐腐蝕，從7000年前的古墓中出土的漆器仍完好無損。但它也存在一些缺點，如耐堿性，耐候性差，對金屬附著力不好，生漆的漆酚類物質易造成人體皮膚過敏，而在實際應用中生漆還必須在特定的溫濕條件下(相對濕度70%_90%，溫度25-35°C)才能干燥，這更成了生漆推廣應用的瓶頸，因此，在不影響生漆特有性能的基礎上解決生漆的快干問題一直是生漆應用研究領域的重要內(nèi)容。三原一幸等人(日本公開特許公報，昭59-76580)采用短時間紫外光光照以及在含低濃度臭氧的空氣中短期放置，使漆膜干燥速度加快。試驗在溫度2(TC，相對濕度80%條件下，漆膜干燥時間較之傳統(tǒng)的方法縮短近1/2，且漆膜性能保持優(yōu)異。這些都嚴重地限制了它的應用范圍。陸蓉等人(ProgressinOrganicCoatings,2004，51，238-243)利用Kurome過程重復數(shù)次處理漆樹液使漆酚初步聚合，生漆中的乳液膠束尺寸也由lOym降至lym，所得漆液的干燥時間和原始生漆相比在溫度2(TC，相對濕度40-50%，55-65%或65_75%條件下干燥速度大大加快，并且濕度越大干燥速度越快。近年來，納米材料正逐漸成為功能材料領域里的研究熱點，它具有表面效應、體積效應、量子尺寸效應、宏觀量子隧道效應和一些奇異的光、電、磁、力學等性能，從而在涂料中的應用已引起廣泛關注。漆酚、有機硅和納米二氧化硅各具有特殊的性能和結構，用化學的方法將它們聯(lián)系起來加以研究，可以來尋求制備快干漆的最佳方案。林金火，胡丙環(huán)在"生漆/無機納米雜化材料"(中國生漆，2001，2，29-30)—文中提到了無機納米粒子和漆酚或漆酚聚合體的作用，主要闡述了納米1102和漆酚的作用，其可提高復合膜的熱穩(wěn)定性、物理機械性能和抗化學介質腐蝕性，沒有涉及生漆的快干內(nèi)容。中國發(fā)明專利，一種生漆及其制備方法(CN100345925C)提及采用精制生漆(水分含量在2-5%w/w)、無機納米材料、顏料填料、偶聯(lián)劑、稀釋劑、固化劑、催干劑等原料來制備涂料，該涂料具有良好的耐候性能，在抗老化尤其在紫外線引起的光老化方面效果顯著且涂料色澤光艷、耐磨性好、附著率好等，所用無機納米材料為納米Ti02和納米Si02的混合物。該專利原料不是采用含水高的漆樹液，故漆液的干燥主要是催干劑的催干而不是生漆中漆酶的作用，所得漆膜的結構和原始生漆差異很大，此外該專利也沒有涉及有機硅和硅溶膠，其目的也不是解決生漆快干問題。陳博，杜予民，楊建紅等人，漆酚縮醛環(huán)氧清漆/納米Ti02新型復合材料的制備及性能，武漢大學學報(理學版)，2005，51(4)，439-442報道了漆酚縮醛環(huán)氧清漆和納米Ti02復合可使涂料耐溫、耐堿及機械性能得到很大提高，當Ti02含量為4-5%時，與未加納米Ti02的漆酚縮醛環(huán)氧清漆相比，耐堿能力提高56.7%，最高耐受溫度提高50°C。目前，尚未發(fā)現(xiàn)關于利用有機硅、納米Si02或硅溶膠和漆酶協(xié)同來促進天然生漆(含水10-40%)干燥方面的研究和專利文獻。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)行的生漆的調(diào)制方法不足進行改進，提供一種高質量的雜化涂料，在干燥時間和機械性能方面有較大提高。本發(fā)明所述的快干生漆，其既利用生漆中漆酶的氧化成膜干燥作用，也利用有機硅、納米二氧化硅或硅溶膠的促干作用，其干燥是二者的協(xié)同作用的結果。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種快干生漆的制備方法，其特征在于由生漆液與有機硅、固體納米二氧化硅和硅溶膠中一種或幾種反應制得。本發(fā)明的快干生漆的制備方法中生漆液為從漆樹上收集的原始漆樹液，含水分10-40%(w/w);納米二氧化硅也包括采用硅烷偶聯(lián)劑改性的納米二氧化硅；本發(fā)明一種快干生漆的制備方法，有機硅、固體納米二氧化硅或硅溶膠在生漆液中添加量為生漆液質量的0_15%(w/w)。本發(fā)明的一種快干生漆的制備方法，有機硅、固體納米二氧化硅或硅溶膠在生漆液中添加總量為生漆液質量的1-15%(w/w)。本發(fā)明一種快干生漆的制備方法，有機硅、固體納米二氧化硅或硅溶膠在生漆液中優(yōu)選添加總量為生漆液質量的3-10%(w/w)。本發(fā)明一種快干生漆的制備方法在反應中體系加入催化劑。本發(fā)明一種快干生漆的制備方法中催化劑為無機酸、有機酸或環(huán)烷酸錳、環(huán)烷酸鈷、環(huán)烷酸鉛、環(huán)烷酸鋅中一種或幾種。催化劑的總質量為生漆液的0_0.5%(w/w)。本發(fā)明一種快干生漆制備方法，加工方法包括如下步驟向生漆液液中加入的納米二氧化硅、硅溶膠和有機硅的一種或幾種，其總質量占漆液的1-15%(w/w)，再加入占生漆液質量0-0.5%(w/w)的催化劑，然后充分分散反應5-90min。本發(fā)明的有益效果是由于采用可再生資源生漆液制備，無揮發(fā)性有機溶劑，環(huán)保無污染，安全無毒，可替代合成涂料應用于工業(yè)和居民日常生活之中。本發(fā)明快干生漆的制備方法，生產(chǎn)的涂料具有干燥時間短、附著力、柔韌性和耐沖擊強度好、耐酸、耐高溫等優(yōu)點，作為一種涂料在工業(yè)容器管道、工藝品生產(chǎn)、文物保護和家具涂裝等方面有較好應用前景。具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明進一步說明。實施例1:5g生漆中加入0.05g有機硅(WD-50)，常溫下攪拌分散10min，得雜化生漆液涂料。實施例2:50g生漆中加入0.5g5nm二氧化硅，常溫下在轉速900轉/分下用分散機分散30min，得雜化生漆液涂料。實施例3:5kg生漆中加入0.4kg15nm二氧化硅，環(huán)烷酸鈷0.2%，常溫下在轉速1200轉/分下用分散機分散90min，得雜化生漆液涂料。實施例4:10kg生漆中加入0.5kg5nm二氧化硅，環(huán)烷酸錳0.5%，常溫下用納米磨分散40min，得雜化生漆液涂料。實施例5:100g生漆中加入4g有機硅(WD-60)和9g納米二氧化硅(15nm)，1%醋酸0.4g，常溫下在轉速1200轉/分下用分散機分散60min，得雜化生漆液涂料。實施例6:50g生漆中加入5%硅溶膠(溶膠膠粒平均粒徑2-3.5nm)7g，常溫下用攪拌機在轉速600轉/分下攪拌分散30min，得雜化生漆液涂料。實施例7:80g生漆中加入0.8g有機硅(WD-60)和15%硅溶膠(溶膠膠粒平均粒徑10-15nm)5g，常溫下用攪拌機在轉速900轉/分下攪拌分散15min，得雜化生漆液涂料。實施例8:稱取1.Og5nm的二氧化硅，加入45ml的乙二醇，攪拌lh，加入0.05g的硅烷偶聯(lián)劑WD-60，78t:水浴下攪拌2h，抽濾除去乙二醇，殘留物在20(TC下干燥lh后得白色粉末狀改性納米Si02。將0.25g改性過的納米Si02(5nm)粉體加至正丁醇中，每攪拌lh后超聲分散20min，至納米Si02粉體完全均勻分散，加入5g生漆液中攪拌20min，至完全分散均勻用，得生漆/改性納米Si02雜化涂料。以上所得雜化涂料涂膜后測定干燥時間(溫度25°C、相對濕度50%，溫度30°C、相對濕度67%)、附著力、抗沖擊強度、柔韌性，數(shù)據(jù)列于表1表1快干生漆的干燥時間及機械性能<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>*在34"、濕度80%下測定的干燥時間權利要求一種快干生漆的制備方法，其特征在于由生漆液與有機硅、固體納米二氧化硅和硅溶膠中一種或幾種反應制得。2.按照權利要l所述的一種快干生漆的制備方法，其特征在于所述的生漆液為從漆樹上收集的原始漆樹液，含水分10-40%(w/w)。3.按照權利要l所述的一種快干生漆的制備方法，其特征在于所述的納米二氧化硅也包括采用硅烷偶聯(lián)劑改性的納米二氧化硅。4.按照權利要l所述的一種快干生漆的制備方法，其特征在于所述的有機硅、固體納米二氧化硅或硅溶膠在生漆液中添加量為生漆液質量的0-15%(w/w)。5.按照權利要1所述的一種快干生漆的制備方法，其特征在于所述的有機硅、固體納米二氧化硅或硅溶膠在生漆液中添加總量為生漆液質量的1-15%(w/w)。6.按照權利要5所述的一種快干生漆的制備方法，其特征在于所述的有機硅、固體納米二氧化硅或硅溶膠在生漆液中添加總量為生漆液質量的3-10%(w/w)。7.按照權利要l所述的一種快干生漆的制備方法，其特征在于在反應中體系加入催化劑。8.按照權利要7所述的一種快干生漆的制備方法，其特征在于所述的催化劑為無機酸、有機酸或環(huán)烷酸錳、環(huán)烷酸鈷、環(huán)烷酸鉛、環(huán)烷酸鋅中一種或幾種。9.按照權利要8所述的一種快干生漆的制備方法，其特征在于所述的催化劑總質量為生漆液的O-O.5%(w/w)。全文摘要本發(fā)明屬于涂料的化學處理領域，特別涉及一種快干生漆的制備方法。本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)行的生漆的調(diào)制方法不足進行改進，提供一種高質量的快干生漆，本發(fā)明一種快干生漆的制備方法在生漆液與有機硅、固體納米二氧化硅和硅溶膠中一種或幾種反應制得。有機硅、固體納米二氧化硅或硅溶膠在生漆液中添加總量為生漆液質量的1-15％(w/w)。本發(fā)明的有益效果是由于采用可再生資源生漆液制備，無揮發(fā)性有機溶劑，環(huán)保無污染，安全無毒，可替代合成涂料應用于工業(yè)和居民日常生活之中。文檔編號C09D7/12GK101768411SQ200910272450公開日2010年7月7日申請日期2009年10月15日優(yōu)先權日2009年10月15日發(fā)明者張秋花,李國祥,楊建紅,洪克儉,王碧清,王耀志,肖政申請人:湖北寶石花工藝品有限公司