一種鏡背漆樹(shù)脂及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鏡背漆樹(shù)脂及其制備方法，其中鏡背漆樹(shù)脂由重量份數(shù)如下的原料制成：62～74份的腰果酚、8～14份含量37%的甲醛、1.8～3份的六次甲基四胺和16～26份改性石油樹(shù)脂經(jīng)縮合反應(yīng)、互穿網(wǎng)絡(luò)而制得。本發(fā)明的鏡背漆樹(shù)脂工藝簡(jiǎn)約，成本低，由其制備的成漆漆膜硬度高、耐濕熱、耐鹽霧性能突出。
【專利說(shuō)明】一種鏡背漆樹(shù)脂及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種涂料用合成樹(shù)脂，特別是涉及一種鏡背漆樹(shù)脂。本發(fā)明還涉及上 述鏡背漆樹(shù)脂的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 我們所用的玻璃鏡子主要有鋁鏡和銀鏡兩種，鋁鏡性能差些，銀鏡質(zhì)量好。隨著生 活水平的提高，銀鏡的使用量越來(lái)越大。玻璃銀鏡的生產(chǎn)方法是：先在玻璃表面用銀鏡化學(xué) 反應(yīng)的方法鍍一層金屬銀作為反射層，然后再利用銅鏡化學(xué)反應(yīng)的方法鍍一層金屬銅，以 保護(hù)和增加銀膜的反射效果，再在銅膜表面涂覆保護(hù)涂料即鏡背漆，以保證銀鏡金屬層不 受化學(xué)腐蝕和物理?yè)p傷，讓鏡子的光學(xué)性能歷久如新。
[0003] 近年來(lái)，有關(guān)鏡背漆的專利時(shí)有公開(kāi)。如CN1371409A《基于改性醇酸樹(shù)脂的快干 型高固體含量涂料》，是一種丙烯酸改性醇酸樹(shù)脂常溫固化高固體份的組合物。雖然性能可 以，但成本較高。
[0004] CN1122127A所公開(kāi)的《玻璃涂層》，采用醇酸樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂和有機(jī)硅粘接促進(jìn)劑， 成本亦高。
[0005] CN1621430A公開(kāi)的《鏡背金屬層保護(hù)涂料用改性干性油醇酸樹(shù)脂及其幕淋涂 料》，在180°C，5分鐘達(dá)到干燥要求，而我國(guó)大量使用的進(jìn)口銀鏡生產(chǎn)線烘干條件是130? 150°C，3?5分鐘。
[0006] CN101259990A公開(kāi)的《鏡背漆樹(shù)脂及其鏡背漆》，由于是以醇酸、氨基樹(shù)脂為基料， 工藝簡(jiǎn)單，能達(dá)到基本要求，但漆膜硬度、耐濕熱性并不突出。
[0007] CN1793257A公開(kāi)的《鏡背漆樹(shù)脂及其幕淋涂料》，以中油度醇酸樹(shù)脂和丙烯酸類 共聚，再與酚醛樹(shù)脂混合，再以氨基樹(shù)脂交聯(lián)，成漆性能可達(dá)到要求，但生產(chǎn)周期長(zhǎng)，工藝復(fù) 雜，成本也不低。
[0008] 嚴(yán)格講，上述專利均以醇酸樹(shù)脂為基料，所以硬度、耐濕熱性并不突出。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足而完成的，本發(fā)明的目的是提供一種工藝簡(jiǎn) 約，成本低，由其制備的成漆漆膜硬度高、耐濕熱、耐鹽霧性能突出的鏡背漆樹(shù)脂。
[0010] 本發(fā)明的一種鏡背漆樹(shù)脂，由重量份數(shù)如下的原料制成：62?74份的腰果酚、8? 14份含量37%的甲醛、1. 8?3份的六次甲基四胺和16?26份改性石油樹(shù)脂經(jīng)縮合反應(yīng)、 互穿網(wǎng)絡(luò)而制得。
[0011] 本發(fā)明的一種鏡背漆樹(shù)脂，還可以是：
[0012] 腰果酚來(lái)自腰果外殼經(jīng)壓榨加工而得的可再生植物資源。
[0013] 改性石油樹(shù)脂是由碘值為100-110gl/100g，軟化點(diǎn)110-120°C的石油樹(shù)脂與軟化 點(diǎn)70°c，酸值為160mgK0H/g的松香經(jīng)加成反應(yīng)而得到軟化點(diǎn)110-120°c，酸值20-30mgK0H/ g的硬樹(shù)脂。
[0014] 本發(fā)明的一種鏡背漆樹(shù)脂，由重量份數(shù)如下的原料制成：62?74份的腰果酚、8? 14份含量37%的甲醛、1. 8?3份的六次甲基四胺和16?26份改性石油樹(shù)脂經(jīng)縮合反應(yīng)、 互穿網(wǎng)絡(luò)而制得。這樣，由于采用了具有類似漆酚結(jié)構(gòu)的腰果酚與甲醛縮合，以改性石油樹(shù) 脂再進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互穿，從而使成漆的漆膜更加致密，使之有突出的硬度、耐濕熱性、耐鹽霧性， 且工業(yè)簡(jiǎn)單，成本低，其每噸成品價(jià)格比市場(chǎng)上銷售的醇酸樹(shù)脂低1000多元。
[0015] 本發(fā)明同時(shí)還提供了一種工藝簡(jiǎn)約，成本低，由其制備的成漆漆膜硬度高、耐濕 熱、耐鹽霧性能突出的鏡背漆樹(shù)脂的制備方法。
[0016] 本發(fā)明的一種鏡背漆樹(shù)脂的制備方法，包括以下步驟：
[0017] A.縮合反應(yīng)：將重量份數(shù)為62?74份的腰果酚和8?14份含量37%的甲醛在 1. 8?3份的六次甲基四胺的作用下進(jìn)行酚醛縮合反應(yīng)至達(dá)到要求，得到縮合產(chǎn)物；
[0018] B、互穿網(wǎng)絡(luò)：向步驟A中的縮合產(chǎn)物加入重量份數(shù)為16?26份的改性石油樹(shù)脂， 全部熔解后攪拌，然后加入二甲苯作為溶劑調(diào)粘，達(dá)到格式粘度為7?12秒，壓濾制成鏡背 漆合成樹(shù)脂。
[0019] 本發(fā)明的一種鏡背漆樹(shù)脂的制備方法，還可以是：
[0020] 所述A步驟中縮合反應(yīng)的反應(yīng)溫度為80?150°C。
[0021] 所述A步驟為所述A步驟為將重量份數(shù)為62?74份的腰果酚和8?14份含量 37%的甲醛在1. 8?3份的六次甲基四胺投入不銹鋼反應(yīng)釜中，封好投料口，打開(kāi)放空閥， 升溫至80?98°C保溫1小時(shí)，加入反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)物總量的重量百分比為2-4%的回流帶水 溶劑升溫至130?148°C保溫1小時(shí)，所述回流帶水溶劑為甲苯，測(cè)粘度(測(cè)粘度反應(yīng)物： D4(l=7 :3)，當(dāng)格式粘度達(dá)到7?12秒停止攪拌，得到縮合產(chǎn)物。
[0022] 所述B步驟的反應(yīng)溫度為125?140°C。
[0023] 本發(fā)明的一種鏡背漆樹(shù)脂的制備方法，由于采用了上述原料和方法，可以用簡(jiǎn)單 的工藝制備出成本低，由其制備的成漆漆膜硬度高、耐濕熱、耐鹽霧性能突出的鏡背漆樹(shù) 脂。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面對(duì)本發(fā)明的鏡背漆樹(shù)脂及其制備方法作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0025] 本發(fā)明的一種鏡背漆樹(shù)脂，由重量份數(shù)如下的原料制成：62?74份的腰果酚、8? 14份含量37% (質(zhì)量百分比濃度）的甲醛、1. 8?3份的六次甲基四胺和16?26份改性 石油樹(shù)脂經(jīng)縮合反應(yīng)、互穿網(wǎng)絡(luò)而制得。其中，腰果酚（Cardanol)是一種從天然腰果殼油 中經(jīng)先進(jìn)技術(shù)提煉而成，可以代替或者部分代替苯酚用于制造環(huán)氧固化劑、液體酚醛樹(shù)脂、 液體或者粉末狀的熱固性酚醛樹(shù)脂，腰果酚以其特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)還具有以下特點(diǎn)：1.含苯 環(huán)結(jié)構(gòu)，具有耐高溫性能；2.極性的羥基可提供體系對(duì)接觸面的潤(rùn)濕和活性；3.間位含不 飽和雙鍵的碳15直鏈，能提供體系良好的韌性，優(yōu)異的憎水性和低滲透性和自干性?？s合 反應(yīng)優(yōu)選為酚醛縮合反應(yīng)?？s合反應(yīng)為兩個(gè)或兩個(gè)以上有機(jī)分子相互作用后以共價(jià)鍵結(jié) 合成一個(gè)大分子，并常伴有失去小分子(如水、氯化氫、醇等）的反應(yīng)。酚醛縮合反應(yīng)為酚類 有機(jī)分子與醛類有機(jī)分子相互作用后以共價(jià)鍵結(jié)合形成一個(gè)大分子，并常伴有失去小分子 (如水、氯化氫、醇等）的反應(yīng)。改性石油樹(shù)脂是深度裂化的石油餾分中含低碳組分的丁烷 下腳油為原料，經(jīng)催化聚合形成不飽和的淺色石油樹(shù)脂，再用羧酸接枝改性而得到的一類 反應(yīng)型樹(shù)脂。這種樹(shù)脂具有良好的耐水性和耐酸堿性，用于配制涂料，能與其他組分相混 溶并改善涂膜的附著力。本發(fā)明中優(yōu)選的改性石油樹(shù)脂是由碘值為100-110gl/100g，軟化 點(diǎn)110-120°c的石油樹(shù)脂與軟化點(diǎn)70°C，酸值為160mgK0H/g的松香經(jīng)加成反應(yīng)而得到軟化 點(diǎn)110-120°C，酸值20-30mgK0H/g的硬樹(shù)脂。上述物料的重量份數(shù)為本發(fā)明適當(dāng)范圍。如 果37%的甲醛用量大于14份，雖然可使反應(yīng)加快，成漆漆膜干時(shí)可縮短，硬度提高，但沖擊 性能將降低。如果37%甲醛用量少于8份，不但反應(yīng)慢，而且成漆漆膜干時(shí)亦長(zhǎng)，物理性能 均降低。如果改性石油樹(shù)脂用量大于26份，雖然可加快成漆漆膜干時(shí)，但柔韌性會(huì)受影響。 試驗(yàn)表明，在上述投料比范圍內(nèi)，較少量的增減，對(duì)性能影響不是十分明顯。據(jù)此，少量偏離 同樣屬本發(fā)明范圍。
[0026] 這樣，由于采用了具有類似漆酚結(jié)構(gòu)的腰果酚與甲醛縮合，以改性石油樹(shù)脂再進(jìn) 行網(wǎng)絡(luò)互穿，從而使成漆的漆膜更加致密，使之有突出的硬度、耐濕熱性、耐鹽霧性，且工業(yè) 簡(jiǎn)單，成本低，其每噸成品價(jià)格比市場(chǎng)上銷售的醇酸樹(shù)脂低1000多元。
[0027] 本發(fā)明的一種鏡背漆樹(shù)脂的制備方法，包括以下步驟：
[0028] A.縮合反應(yīng)：將重量份數(shù)為62?74份的腰果酚和8?14份含量37%的甲醛在 1. 8?3份的六次甲基四胺的作用下進(jìn)行酚醛縮合反應(yīng)至達(dá)到要求，得到縮合產(chǎn)物；
[0029] B、互穿網(wǎng)絡(luò)：向步驟A中的縮合產(chǎn)物加入重量份數(shù)為16?26份的改性石油樹(shù)脂， 全部熔解后攪拌，然后加入二甲苯作為溶劑調(diào)粘，達(dá)到格式粘度為7?12秒，壓濾制成鏡背 漆合成樹(shù)脂。
[0030] 通俗的說(shuō)，互穿網(wǎng)絡(luò)就是大分子和小分子互相纏繞在一起。
[0031] 由于采用了上述原料和方法，可以用簡(jiǎn)單的工藝制備出成本低，由其制備的成漆 漆膜硬度高、耐濕熱、耐鹽霧性能突出的鏡背漆樹(shù)脂。
[0032] 本發(fā)明的一種鏡背漆樹(shù)脂的制備方法，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案為：所述A步驟中 縮合反應(yīng)的反應(yīng)溫度為80?150°C。溫度過(guò)低會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)周期延長(zhǎng)；溫度過(guò)高，則又會(huì)導(dǎo)致 樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而影響使用性能。其中縮合反應(yīng)的適宜溫度為130?148°C。 進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案為所述A步驟為將重量份數(shù)為62?74份的腰果酚和8?14份含 量37%的甲醛在1. 8?3份的六次甲基四胺投入不銹鋼反應(yīng)釜中，封好投料口，打開(kāi)放空 閥，升溫至80?98°C保溫1小時(shí)，加入反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)物總量的重量百分比為2-4%的回流帶 水溶劑升溫至130?148°C保溫1小時(shí)，所述回流帶水溶劑為甲苯，測(cè)粘度(測(cè)粘度反應(yīng)物： D4(l=7 :3,使得格式粘度達(dá)到7?12秒停止攪拌，得到縮合產(chǎn)物。在此利用甲苯與水在80? 98°C溫度下可混溶，冷卻后又可分離，把縮合反應(yīng)產(chǎn)生的水帶出反應(yīng)體系以加快反應(yīng)速度， 加量如甲苯的量一般為釜內(nèi)反應(yīng)生成物總體重量的2-4%。而側(cè)粘度時(shí)使用的測(cè)試反應(yīng)物為 D4(l=7 :3, D4(l是公知的溶劑，按重量比混合后測(cè)粘度。粘度過(guò)低，成漆時(shí)干燥時(shí)間將延長(zhǎng)，硬 度低；粘度過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致漆膜發(fā)脆。
[0033] 本發(fā)明的一種鏡背漆樹(shù)脂的制備方法，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案為：所述B步驟的 反應(yīng)溫度為125?140°C。如果溫度過(guò)低，縮合反應(yīng)比較慢，反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，影響效率；溫度 過(guò)高，可加快縮合反應(yīng)速度，但是會(huì)使分子量加大，對(duì)漆膜的柔韌性有影響。
[0034] 實(shí)施例1 :將重量份數(shù)為62份的腰果酚、含量為37wt%的甲醛9份、2份的六次甲 基四胺投入不銹鋼反應(yīng)釜中，封好投料口，打開(kāi)放空閥，升溫開(kāi)攪拌，98°C保溫1小時(shí)，加入 2份(外加）回流帶水溶劑甲苯，升溫至148°C保溫1小時(shí)，測(cè)粘度（反應(yīng)物：D40=7:3)，格式 粘度達(dá)8秒，停攪拌，加入26份的改性石油樹(shù)脂，溫度保持在140°C，全熔攪勻后加入二甲苯 溶劑調(diào)粘度至10秒，壓濾，即成鏡背漆用合成樹(shù)脂。（從投料升溫到出料兌稀，整個(gè)生產(chǎn)過(guò) 程需8?10小時(shí)。）
[0035] 實(shí)施例2 :將重量份數(shù)為70. 2份的腰果酚、含量為37wt%的甲醛11份、2. 8份的 六次甲基四胺投入不銹鋼反應(yīng)釜中，封好投料口，打開(kāi)放空閥，升溫開(kāi)攪拌，80°C保溫1小 時(shí)，另外加入適當(dāng)3. 3份甲苯作為回流帶水溶劑，升溫至130°C保溫1小時(shí)，測(cè)粘度(反應(yīng)物： D40=7:3)，格式粘度達(dá)12秒，停攪拌，加入16份的改性石油樹(shù)脂，溫度保持在125°C，全熔攪 勻后加入二甲苯溶劑調(diào)粘度至8秒，壓濾，即成鏡背漆用合成樹(shù)脂。（從投料升溫到出料兌 稀，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程需8?10小時(shí)。）
[0036] 實(shí)施例3 :將74份的腰果酚、14份含量為37%的甲醛、3份的六次甲基四胺。投入 反應(yīng)釜中，封好投料口，打開(kāi)放空閥，升溫至90°C保溫1小時(shí)，加入2. 73份(外加）甲苯，升 溫至138°C保溫1小時(shí)，進(jìn)行縮合反應(yīng)，達(dá)到中控要求(反應(yīng)生成物：D40=7:3)格式粘度達(dá)到 12秒停止攪拌，加入20份的改性石油樹(shù)脂，溫度保持在135°C，全熔攪勻后加入二甲苯溶劑 調(diào)粘度至12秒，壓濾，即成鏡背漆用合成樹(shù)脂。（從投料升溫到出料兌稀，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程需 8?10小時(shí)。）
[0037] 由于本發(fā)明合成樹(shù)脂其所用原材料和制備方法與現(xiàn)市售鏡背漆用醇酸樹(shù)脂有本 質(zhì)上的區(qū)別，所以樹(shù)脂的技術(shù)指標(biāo)對(duì)比不現(xiàn)實(shí)，因此只列舉由其制成成漆漆膜指標(biāo)對(duì)比表。
[0038] 表1底漆配方
[0039]

【權(quán)利要求】
1. 一種鏡背漆樹(shù)脂，其特征在于：其特征在于：由重量份數(shù)如下的原料制成：62?74 份的腰果酚、8?14份含量37%的甲醒、1. 8?3份的六次甲基四胺和16?26份改性石油 樹(shù)脂經(jīng)縮合反應(yīng)、互穿網(wǎng)絡(luò)而制得。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鏡背漆樹(shù)脂，其特征在于：腰果酚來(lái)自腰果外殼經(jīng)壓榨 加工而得的可再生植物資源。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鏡背漆樹(shù)脂，其特征在于：改性石油樹(shù)脂是由碘值為 100-110gl/100g，軟化點(diǎn)110-120°C的石油樹(shù)脂與軟化點(diǎn)70°C，酸值為160mgK0H/g的松香 經(jīng)加成反應(yīng)而得到軟化點(diǎn)110-120°C，酸值20-30mgK0H/g的硬樹(shù)脂。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鏡背漆樹(shù)脂的制備方法，其特征在于：包括以下步驟： A. 縮合反應(yīng)：將重量份數(shù)為62?74份的腰果酚和8?14份含量37%的甲醛在1. 8? 3份的六次甲基四胺的作用下進(jìn)行酚醛縮合反應(yīng)至達(dá)到要求，得到縮合產(chǎn)物； B、 互穿網(wǎng)絡(luò)：向步驟A中的縮合產(chǎn)物加入重量份數(shù)為16?26份的改性石油樹(shù)脂，全部 熔解后攪拌，然后加入二甲苯作為溶劑調(diào)粘，達(dá)到格式粘度為7?12秒，壓濾制成鏡背漆合 成樹(shù)脂。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鏡背漆樹(shù)脂的制備方法，其特征在于：所述A步驟中縮 合反應(yīng)的反應(yīng)溫度為80?150°C。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鏡背漆樹(shù)脂的制備方法，其特征在于：所述A步驟為將 重量份數(shù)為62?74份的腰果酚和8?14份含量37%的甲醛在1. 8?3份的六次甲基四 胺投入不銹鋼反應(yīng)釜中，封好投料口，打開(kāi)放空閥，升溫至80?98°C保溫1小時(shí)，加入反應(yīng) 釜內(nèi)反應(yīng)物總量的重量百分比為2-4%的回流帶水溶劑升溫至130?148°C保溫1小時(shí)，所 述回流帶水溶劑為甲苯，測(cè)粘度(測(cè)粘度反應(yīng)物：D 4(l=7 :3)，使得格式粘度達(dá)到7?12秒停 止攪拌，得到縮合產(chǎn)物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鏡背漆樹(shù)脂的制備方法，其特征在于：所述B步驟的反 應(yīng)溫度為125?140°C。
【文檔編號(hào)】C09D161/08GK104151987SQ201310175771
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2013年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月13日
【發(fā)明者】楊樹(shù)民, 張慶忠, 孟德群 申請(qǐng)人:山東奔騰漆業(yè)股份有限公司