專利名稱:中國生漆的淺色和彩色改性方法
本發(fā)明屬于涂料的化學(xué)改性處理。
中國生漆是我國生產(chǎn)的優(yōu)良天然漆。我國的生漆產(chǎn)量居世界首位，一直是傳統(tǒng)的出口產(chǎn)品，目前主要出口日本及東南亞各國。中國生漆所得漆膜呈黑色，也可制成棕紅色，由于色深使其應(yīng)用受到很大限制。長期以來人們都試圖將生漆制成白色或淺色，以適應(yīng)不同表面涂覆的需要，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。迄今為止，雖然國內(nèi)外對(duì)生漆的結(jié)構(gòu)及性能做了大量研究工作，但有關(guān)生漆的淺色改性一直未能取得令人滿意的結(jié)果，國內(nèi)外文獻(xiàn)對(duì)此尚未見到公開報(bào)導(dǎo)。因此，中國生漆的淺色改性方法的研究成為迫切需要解決的重大技術(shù)課題。
本發(fā)明的目的是用化學(xué)方法對(duì)中國生漆進(jìn)行改性處理，使黑色的中國生漆成為淺色或彩色的改性生漆。且改性后的生漆要基本保持原有的優(yōu)良性能，對(duì)其它如不易涂覆、過敏性強(qiáng)、耐堿性較差、脆性大、抗沖擊性及附著力不強(qiáng)、易光老化等性能也應(yīng)有所改善。
生漆漆膜呈深色的主要原因是其聚合產(chǎn)品中含有相當(dāng)數(shù)量的氫醌結(jié)構(gòu)(生漆的致敏性也與此有關(guān))。因此，本發(fā)明的關(guān)鍵在于設(shè)法破壞生漆漆酚的氫醌結(jié)構(gòu)從而達(dá)到消除生漆色深的目的。此外，為了改善生漆的其它性能如耐堿性、柔韌性、抗沖擊性及附著力等，并保持生漆的原有優(yōu)良性能，則必須注意改性化學(xué)基團(tuán)的性質(zhì)和是否有利于形成立體大網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。最后，還應(yīng)注意達(dá)到消除生漆過敏性并使其制成利于噴涂的形式。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，發(fā)明人采取了下述改性步驟
1.漆酚環(huán)氧化或帶上羥基的其它活性基團(tuán)，以破壞漆酚的氫醌結(jié)構(gòu)達(dá)到淺色目的。
2.漆酚環(huán)氧化或帶上其它活性基團(tuán)的預(yù)聚體與過氧酸反應(yīng)使不飽和脂肪鏈進(jìn)一步環(huán)氧化或帶上其它活性基團(tuán)。
3.為使環(huán)氧化漆酚預(yù)聚體達(dá)到交聯(lián)固化目的，加入不同的催干劑或固化劑使其室溫固化或加熱固化。催干劑或固化劑可以是二胺類、T31環(huán)氧樹脂、多功能環(huán)氧、鄰苯二甲酸、馬來酸酐、甲苯二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯樹酯、氨基樹酯以及這些物質(zhì)的組合。固化方式可以是烘干、室溫干燥，也可以光照和紅外輻射促使固化。
4.與生漆相類似，在上述改性淺色生漆中可加入改性桐油或其它改性干性油，使某些性能改善并降低成本。
對(duì)改性生漆的物理、化學(xué)及機(jī)械性能的測試結(jié)果表明，通過對(duì)中國生漆的淺色改性，得到了帶多種活性官能團(tuán)的漆酚預(yù)聚體。產(chǎn)品可自干，加入催干劑或固化劑制成的淺色改性生漆，在色澤、光澤度、附著力、柔韌性、抗沖擊性、耐熱性、耐堿性、抗光老化等性能優(yōu)于生漆，硬度與生漆相當(dāng)，耐化學(xué)品性能優(yōu)良，對(duì)人體無致敏性。涂覆時(shí)可根據(jù)需要調(diào)配成不同的粘度，利于噴涂。可作清漆用，也可加入顏料或染料調(diào)制成各種彩色漆。
可以預(yù)料，由于淺色和彩色改性，中國生漆將會(huì)更加受到國內(nèi)外市場的歡迎，并將在工藝美術(shù)、家俱制造、室內(nèi)裝潢、皮革與人造革涂料、儀器儀表、造船以及化工等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。我國生漆產(chǎn)量在50，000擔(dān)/年以上(日本150擔(dān)/年)，由于所制產(chǎn)品系不同于合成漆的高檔產(chǎn)品，以目前19元/公斤計(jì)，產(chǎn)值共有5千萬元，若按產(chǎn)值增加20%計(jì)，則可增加2千萬元，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值是相當(dāng)可觀的。
本發(fā)明的具體實(shí)施例如下所述在裝有攪拌器、迥流冷凝器、溫度計(jì)和滴液漏斗的1000毫升三口反應(yīng)瓶中，加入340克粗漆酚(用丙酮或乙醇或甲苯提取)和230克環(huán)氧氯丙烷，開動(dòng)攪拌，在40℃下由滴液漏斗加入160毫升50%的氫氧化鈉水溶液，保持反應(yīng)溫度在50～70℃之間，堿加畢后將反應(yīng)溫度控制在80～95℃，迥流1小時(shí)然后停止攪拌加熱，待體系冷卻后將上層溶液倒入分液漏斗中，用水洗至中性后減壓蒸餾(通氮?dú)獗Ｗo(hù))以除去未反應(yīng)的環(huán)氧氯丙烷和水，得到350克漆酚環(huán)氧丙基醚預(yù)聚體。
在裝有溫度計(jì)、攪拌器、滴液漏斗的三口瓶中，加入50克上述預(yù)聚體和20克無水碳酸鈉粉末。攪拌使其分散，加90毫升過氧乙酸(含量18%)。維持反應(yīng)在20～30℃，二個(gè)半小時(shí)后將產(chǎn)物轉(zhuǎn)入分液漏斗中。用1%碳酸鈉水溶液洗兩次后再用蒸餾水洗至中性，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下減壓蒸餾除去乙酸、水及其它有機(jī)溶劑后得到淡紅色透明粘稠液體。
上述改性預(yù)聚體，可加入桐油或其它不飽和植物油，其改性方法類似于上述漆酚環(huán)氧丙基醚預(yù)聚體與過氧乙酸的反應(yīng)。
改性漆酚加入固化劑鄰苯二甲酸酐和甲苯二異氰酸酯使其固化。
權(quán)利要求
1.中國生漆的淺色與多彩色改性方法，本發(fā)明的特征是其化學(xué)改性分兩步，第一步是將漆酚環(huán)氧化或帶上羥基的其它活性基團(tuán)，第二步是將所得預(yù)聚體與過氧酸反應(yīng)使不飽和脂肪鏈也變成改性活性功能團(tuán)，改性漆酚可加入添加劑；改型漆酚的固化方式可以是自干型，也可以是烘干型，并可加入固化劑或催干劑。
2.按權(quán)利要求
1所述化學(xué)改性的第一步，其特征在于漆酚與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)得到淺色的改性漆酚預(yù)聚體。
3.按權(quán)利要求
1所述化學(xué)改性的第二步，其特征在于改性漆酚預(yù)聚體與過氧乙酸反應(yīng)得到含有多種官能團(tuán)的改性漆酚。
4.按權(quán)利要求
1所述改性漆酚的添加劑為改性桐油或其它改性植物油。
5.按權(quán)利要求
1所述固化劑或催干劑為二胺類、T31環(huán)氧樹酯、鄰苯二甲酸、馬來酸酐、甲苯二異氯酸酯、甲苯二異氰酸脂樹脂、氨基樹脂或這些物質(zhì)的組合。
專利摘要
本發(fā)明提出了一類關(guān)于中國生漆的淺色改性方法。本方法的要點(diǎn)是，首先將漆酚環(huán)氧化或帶上其它活性基團(tuán)以破壞其氫醌結(jié)構(gòu)，然后將漆酚環(huán)氧預(yù)聚體等與過氧酸反應(yīng)使不飽和脂肪鏈環(huán)氧化或帶上其它活性基團(tuán)。經(jīng)改性后得到含有多種官能團(tuán)的漆酚預(yù)聚體。固化制成的淺色改性生漆保留了生漆的優(yōu)良性能且使原有性能有所改善。改性生漆分烘干型、室溫干燥型和填加改性植物油型等多種，產(chǎn)品無過敏性并可噴涂。既可作清漆使用，也可調(diào)制成各種彩色漆。
文檔編號(hào)C09F1/04GK85100264SQ85100264
公開日1986年7月9日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者黃照庚, 錢保功, 游江, 詹東風(fēng) 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan