邻苯二酚改性萜烯树脂-生漆共聚涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及以邻苯二酚改性萜烯树脂和生漆反应制得的共聚涂料，它是由邻苯二酚改性萜烯树脂与生漆共聚得到的化合物，其制备方法包括邻苯二酚改性萜烯树脂的制备和邻苯二酚改性萜烯树脂－生漆共聚涂料的制备两个步骤，萜烯邻苯二酚树脂的制备是将萜烯树脂和邻苯二酚，用溶剂溶解，用无水ＡｌＣｌ↓［３］催化，分离出上层即有机层，经洗涤，分离，干燥，得到邻苯二酚改性萜烯树脂；再将生漆溶于溶剂中，加入邻苯二酚改性萜烯树脂，加入催化剂反应得到邻苯二酚改性萜烯树脂－生漆共聚涂料，该涂料漆膜色泽优、光滑平整，其硬度、附着力、受冲击力等性能好，耐酸性、碱性和汽油性也比较好，可代替生漆在现代涂料中的地位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种涂料，特别是以邻苯二酚改性萜烯树脂和生漆反应制得的共聚涂料及其制备方法。
技术介绍
邻苯二酚改性萜烯树脂由萜烯树脂和邻苯二酚经催化剂聚合而成。而萜烯树脂由松节油经催化剂聚合而成。萜烯树脂有两类，一是α-萜烯树脂，另一种是β-萜烯树脂。马尾松松节油主要成份是α-蒎烯，约占松节油的86％，以它为原料生产的是α-萜蒎树脂。由萜烯树脂与邻苯二酚经接枝得到的萜烯酚邻苯二酚树脂，耐光性能好且含有邻苯二酚结构单元，与某些天然合成高分子有良好的相溶性。萜烯树脂为淡黄色透明脆性固体、易溶于苯、甲苯、松节油等有机溶剂，不溶于水、甲醇、乙醇等，软化点大于或等于80℃，用铁钴法测定色泽小于或等于10，由于萜烯树脂色泽浅、耐热性能好和增粘性强，增加了极性，因而是丙烯酸树脂、丁苯橡胶、天然橡胶和氯丁橡胶等的优良增粘剂。萜烯树脂生产多半是以AlCl3为主催化剂在溶液中聚合而成。常用的溶剂为甲苯、二甲苯，聚合反应为放热反应，反应温度一般控制在160℃，反应条件取决于原料以及对产品树脂的颜色、软化点等的不同而定。聚合反应完成后加水或稀酸来破坏催化剂及洗除残余的催化剂。邻苯二酚改性萜烯树脂比其他树脂具有更强的增粘作用，具有耐热性能、色泽稳定，并能和许多高聚物树脂在极大范围内混溶，可溶于许多极强性或非极性溶剂中。我国有丰富的天然资源，α-蒎烯还是一种有用的天然模型单体，影响其聚合的因素多，过程复杂，潜在处理量大。但邻苯二酚改性萜烯树脂因为成膜性不够好，不能单独作为涂料使用。生漆是一种天然的高分子复合材料，素有“涂料之王”的美誉，是人类已知的最古老的涂料，两千多年前的我国古代的漆器就是用生漆作为涂料而制成。生漆结构组成的复杂性以及特有的成膜机制，使其涂膜具有突出的超耐久性、高装饰性和优异的综合防腐性能。生漆的这种特性，有许多科学工作者对其成份分析、结构测定、漆酶催化的机理、生漆聚合成膜过程、生漆化学改性等方面进行了大量的系统研究，取得了许多令人瞩目的成就。为揭示生漆结构与其性能的相互关系奠定了基础，也为合成新型高分子复合材料提供了多种设计思路。生漆是一种天然的、稳定的油包水型胶体分散体系。其界面膜类似生物膜结构，是生漆酶促反应的场所，它主要由两性糖蛋白组成连续相介质为漆酚，分散相由双性的蓝糖蛋白、漆酶、亲水性的漆多糖、水分及灰分组成。漆多糖主要的单糖结构单元为半乳糖(65％)，此外还有阿拉位糖、鼠糖、葡萄糖和已糖醛酸等；已糖醛酸为最常见的带负电荷的结构单糖。漆多糖中还存在与非还原性未端葡萄糖本钱酸(24％)结合在一起的Ca、Mg和Na(3∶2∶1)等离子，漆酶是一种氧化还原酶，分子量为12～14×104，含有4个铜原子，为含铜糖蛋白。多糖/蛋白质的比率为45∶60(w/w)，能催化邻苯二酚、对苯二酚及其衍生物的氧化反应。在生漆中还存在有蓝糖蛋白，分子量为20000，多糖/蛋白质比率为40∶60(w/w)，此外还有过氧化物酶，分子量为50000有0～3个双结构的15碳侧连的3--取代邻苯二酚。在生漆中主要由三烯侧链漆酚(约60～70％)构成，其次为双烯漆酚(约15％)各种成份的变化主要取决于漆树品种及其生长的立地条件。虽然说我国是“漆之王国”，但是生漆的资源有限，生产率低，成本高，所需投入的人力资源较多，所以出售的价格较高，只能作为特殊的高档工业涂料使用。
技术实现思路
为了克服生漆资源缺乏、成本较高的缺点，本专利技术人对萜烯树脂和生漆的性能进行了许多研究和试验，尤其研究了在生漆中加入成本、价格较低，且价格便宜的邻苯二酚改性萜烯树脂，用萜烯树脂与邻苯二酚反应生成邻苯二酚改性萜烯树脂，再与生漆共聚成涂料，从而降低生漆的成本，并且改良了生漆的性能，使生漆涂料更加优质、便宜。本专利技术的技术方案是这样实现的邻苯二酚改性萜烯树脂-生漆共聚涂料的制备分为以下两个步骤一、邻苯二酚改性萜烯树脂的制备将萜烯树脂研磨，放到有搅拌装置的反应器中，加入按萜烯树脂重量比例10-20％的邻苯二酚，用1～3倍的溶剂溶解，加入无水AlCl3催化剂，含量占反应物总量的5～25％，把温度控制在80到85℃反应3-8小时，冷却，加水继续搅拌，以破坏氯的络合物，再加入盐酸并搅拌一段时间后，静置分层，分离出上层即有机层，用NaCl溶液洗涤，再用水洗涤两次，分离得到有机层，干燥，最后得到邻苯二酚改性萜烯树脂，可以用作涂料的涂膜的原料，也可以作为以下涂料的原料。二、邻苯二酚改性萜烯树脂-生漆共聚涂料的制备在带有搅拌的反应釜中，按生漆与溶剂之比为1∶1～2，在20～70℃的条件下，将生漆溶于溶剂中，所用的溶剂在汽油和苯、甲苯、煤油、乙酸乙酯中选择，再将上述制得的萜烯邻苯二酚树脂放到反应釜中，加入催化剂松香胺—希夫碱—铜催化剂，催化剂含量占反应物总量的1～8％，在20～70℃反应3-8小时，得到萜烯邻苯二酚树脂-生漆共聚涂料。以上所述的，溶解萜烯树脂和邻苯二酚以及溶解生漆的溶剂为汽油和苯、甲苯、煤油、乙酸乙酯中选择。本专利技术具有以下优点1、邻苯二酚改性萜烯树脂—生漆共聚涂料作为一种新的涂料，它具有极强的耐腐蚀性和耐久性，通过在生漆中加入邻苯二酚改性萜烯树脂，降低了生漆涂料的成本，如果能将邻苯二酚改性萜烯树脂一生漆共聚涂料很快投入到生产中，它将会代替生漆在现代涂料中的地位，使人们用上质优、价廉的涂料，这将具有重要的意义。2、漆膜色泽优、光滑平整、均匀，其硬度、附着力、受冲击力等性能较好，耐酸性、碱性和汽油性也比较好 具体实施例方式实施例1称取120克的萜烯树脂，研细，再将12克邻苯二酚加入1000ml三角瓶中，用260ml汽油溶解，装上球形冷凝管及温度计，在电热套中加热并用电力搅拌，当混合液沸腾且萜烯树脂全溶时，再加入21克无水AlCl3催化剂。把温度控制在80到85℃反应5个小时。停止加热，冷却，加110ml水于三颈瓶中。继续搅拌，以破坏氯的络合物，几分钟后，再加入30ml36％的盐酸并搅拌一段时间后，把三颈瓶中的产物转移到烧杯中，静置分层，分离出上层棕绿色的粘稠液，即有机层。用热的饱和NaCl溶液洗涤(100ml/次)，共洗5次，再用水洗涤两次，分离得到有机层，用无水Na2SO4干燥，最后得到的棕绿色粘稠液就是邻苯二酚改性萜烯树脂，用作涂料的原料。在带有搅拌的反应釜中，按生漆与溶剂之比为1∶1～2，在20～70℃的条件下，将150克的生漆溶于溶剂中，再将上述制得的邻苯二酚改性萜烯树脂放到反应釜中，加入催化剂松香胺—希夫碱—铜催化剂，催化剂含量为1～8％，在20～70℃反应3-8小时，得到邻苯二酚改性萜烯树脂-生漆共聚涂料。实施例2称取200克的萜烯树脂，研细，20克邻苯二酚，加入1000ml三角瓶中，用500ml甲苯溶解，装上球型冷凝管及温度计，在电热套中加热并用电力搅拌，当混合液沸腾且萜烯树脂全溶时，再加入32克催化剂AlCl3。把温度控制在80到85℃反应4个小时。停止加热，冷却，加110ml水于三颈瓶中。继续搅拌，以破坏氯的络合物，几分钟后，再加入50ml 36％的HCL并搅拌一段时间后，把三颈瓶中的产物转移到烧杯中，静置分层，分离出上层棕绿的粘稠液，即有机层。用热的饱和NaCl溶液洗涤(100ml/次)，共洗3次，再用水洗涤两次，分离得到有机层，用无水Na2S本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种邻苯二酚改性萜烯树脂－生漆共聚涂料，其特征在于：它是由邻苯二酚改性萜烯树脂与生漆共聚得到的化合物，所述的邻苯二酚改性萜烯树脂是由萜烯树脂与邻苯二酚反应生成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：雷福厚，蓝虹云，黄道战，
申请(专利权)人：广西民族学院，
类型：发明
国别省市：45[中国|广西]