专利名称：一种漆酚生物基树脂的合成方法
技术领域：
本发明涉及一种树脂及其合成制备技术领域，特别是一种漆酚生物基树脂及其合成方法，该合成的漆酚树脂是一种中间体，特别适合于制备重防腐涂料以及其他特殊功能涂料树脂。
背景技术：
生漆是从树上采割下来的天然漆，为我国特产资源，是大自然赋予人类的瑰宝。生漆的使用源远流长，早在中国的远古时代就有关于漆树的记载。生漆干燥后，零污染、无毒无辐射，耐酸、抗腐蚀性能优秀，是追求自然与环保的最佳产品。然而，生漆也存在着一些缺陷，如引起人体过敏，成膜需要特定的条件，粘度大不易施工，耐碱性差等，故此人们从生漆中提取它的主要成膜物质一漆酚，对其进行改性，让它与甲醛、糠醛等进行反应，制成了多种性能优异的高分子合成树脂，避免了生漆的毒性。但此过程引入的醛类物质，无论是对环境污染，还是对人体的健康会有一定影响。另一方面，由于石油等原材料价格持续上涨，各国都在关注生物质资源的利用问题，比如基于生漆、植物油等生物质原料改性的生物基材料产品越来越受到人们的重视。随着经济的发展、人们环保意识的提高以及对人类健康的呵护和关爱，生物基材料产品终将朝着高科技含量、高附加值以及多功能性方向发展。
发明内容
为了避免漆酚缩甲醛树脂对环境的污染，克服漆酚类树脂在耐候性上的局限，同时增加植物油改性树脂的硬度、耐水性以及耐溶剂性能，本发明的目的在于，提供一种漆酚生物基树脂及其合成方法，本发明主要以漆酚、植物油为原料，制得的漆酚生物基树脂具有绿色环保、硬度大，燥性好，柔韧性强，耐水，耐腐蚀以及耐侯等特性。可广泛应用于建筑装饰、家具地板，道路桥梁、工业维护、车辆船舶等行业。为了实现上述任务，本发明是通过如下技术方案予以实现的
一种漆酚生物基树脂，其特征在于，制得的该漆酚生物基树脂由下列原料及其质量百分比组成漆酚15% 25% ;植物油8% 10% ;二元酸酐5% 10% ;甘油4% 8% ；季戊四醇:3% 6% ;催化剂0. 5% 2% ;减色剂0. 01% O. 09% ;催干剂:1% 5% ;溶剂油50% 60%，上述原料的百分比之和为100%。上述漆酚生物基树脂的合成方法，其特征在于，该方法包括以下步骤步骤一，将漆酚与溶剂油按照1:2 (质量比)混合，静置，然后用高速离心机分离杂质，得漆酚溶液；步骤二，将步骤一所得漆酚溶液和二元酸酐投入反应釜，向反应釜中通氮气并开始升温到100°c 160°C，反应2 5小时，用氢氧化钠滴定法测定酸酐是否反应完全；步骤三，将反应釜温度降低到100°C以下，向反应釜中加入植物油、甘油、季戊四醇、催化剂、减色剂，继续升温到130°C 200°C，保持反应I 7小时，随时分出反应水；步骤四，反应结束后，检测其粘度，达到规定指标，即停止加热，使其降温至100°C以下，加入剩余的溶剂油和催干剂，即得漆酚生物基树脂。本发明的漆酚生物基树脂，无生漆过敏性，常温干燥，而且干性较好。可喷、可涂、可刷，对施工技术要求不高。漆膜保持了生漆的优良性能，同时克服了一般植物油改性树脂的缺点，能够满足古建筑装饰、轻工，路桥、工业重防腐以及车辆船舶等装饰和保护的需要，具有绿色环保，硬度大，燥性好，柔韧性强，耐水，耐腐蚀，耐侯等特性，具有很大的发展和应用空间。
具体实施例方式按照本发明的技术方案，申请人利用生物质资源——生漆、植物油等绿色原料，合成一种绿色环保、性能优良的漆酚生物基树脂，该漆酚生物基树脂由下列原料及其质量百分比组成漆酚15% 25% ;植物油8% 10% ;二元酸酐5% 10% ;甘油4% 8% ;季戊四醇3% 6% ;催化剂0. 5% 2% ;减色剂0. 01% O. 09% ;催干剂1% 5% ;溶剂油50% 60%，上述原料的百分比之和为100%。在以下的实施例中，漆酚是从生漆中分离提取。所用的生漆无掺假、无异味，质量达标。植物油为桐油、梓油、亚麻油、豆油、糠油、向日葵油其中之一种或一种以上。二元酸酐为琥珀酸酐、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐其中一种或一种以上。
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甘油和季戊四醇均为市售产品，其中甘油为工业级，如99. 5%甘油或95%甘油等。催化剂选择一般酸型催化剂，如磷酸、硼酸、有机磺酸、盐酸、硫酸盐其中之一种或一种以上。由于漆酚在空气中容易氧化，导致漆酚生物基树脂颜色较深，因此在配方中通过加入减色剂以降低制得的漆酚生物基树脂颜色。减色剂采用次磷酸或亚磷酸盐。催干剂选择环烷酸盐，如环烷酸钴、环烷酸锰、环烷酸锌其中之一种或一种以上。溶剂油的作用是作为反应的回流溶剂，并且在反应过程中带出反应体系中的小分子水，使得反应平稳，同时起到稀释剂的作用，降低整个树脂体系粘度，易施工。一般选用烷烃类、芳香烃类、酯类、或酮类有机溶剂油，如200号溶剂油、二甲苯、醋酸丁酯、环己酮、D80脱芳溶剂油等。以下是发明人给出的实施例，这些实施例只是其中较佳的实例，本发明不限于这些实施例，当然，只要在本发明给出的配方范围内，均可以制得合格的漆酚醇酸树脂。实施例1 :本实施例的漆酚生物基树脂，其原料配方按质量百分比计，由如下组分组成
组分名称I质量百分比(％)^
15%
MSTo%
顺丁烯二酸酐 6%
权利要求
1.一种漆酚生物基树脂，其特征在于，制得的该漆酚生物基树脂由下列原料及其质量百分比组成漆酚15% 25% ;植物油8% 10% ;二元酸酐5% 10% ;甘油4% 8% ;季戊四醇3% 6% ;催化剂0. 5% 2% ;减色剂0. 01% O. 09% ;催干剂1% 5% ;溶剂油50% 60%，上述原料的百分比之和为100%。
2.如权利要求1所述的漆酚生物基树脂，其特征在于，所述的植物油为桐油、梓油、亚麻油、豆油、糠油、向日葵油其中一种或一种以上。
3.如权利要求1所述的漆酚生物基树脂，其特征在于，所述的二元酸酐为琥珀酸酐、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐其中的一种或一种以上。
4.如权利要求1所述的漆酚生物基树脂，其特征在于，所述的催化剂为酸型催化剂，包括磷酸、硼酸、有机磺酸、盐酸、硫酸盐其中一种或一种以上。
5.如权利要求1所述的漆酚生物基树脂，其特征在于，所述的溶剂油选用烷烃类、芳香烃类、酯类、或酮类有机溶剂油，包括200号溶剂油、二甲苯、醋酸丁酯、环己酮、D80脱芳溶剂油其中的一种。
6.如权利要求1所述的漆酚生物基树脂，其特征在于，所述的减色剂采用次磷酸或亚磷酸盐。
7.如权利要求1所述的漆酚生物基树脂，其特征在于，所述的催干剂为环烷酸盐，如环烷酸钴、环烷酸锰、环烷酸锌其中之一种或一种以上。
8.权利要求1所述的漆酚生物基树脂的合成方法，其特征在于，包括以下步骤 步骤一，将漆酚与溶剂油按照质量比1:2混合，静置，然后用高速离心机分离杂质，得漆酚溶液； 步骤二，将步骤一所得漆酚溶液和二元酸酐投入反应釜，向反应釜中通氮气并开始升温到100°C 160°C，反应2 5小时，用氢氧化钠滴定法测定酸酐是否反应完全； 步骤三，将反应釜的温度降低到100°C以下，向反应釜中加入配方量的植物油、甘油、季戊四醇、催化剂和减色剂，继续升温到130°C 200°C，在该温度下保持反应I 7小时，并随时分出反应水； 步骤四，反应结束后，检测其粘度，达到规定指标，即停止加热，将反应釜降温至100°C以下，加入剩余的溶剂油和催干剂，即得漆酚生物基树脂。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于 所述的植物油为桐油、梓油、亚麻油、豆油、糠油、向日葵油其中一种或一种以上； 所述的二元酸酐为琥珀酸酐、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐其中的一种或一种以上； 所述的催化剂为酸型催化剂，包括磷酸、硼酸、有机磺酸、盐酸、硫酸盐其中一种或一种以上； 所述的溶剂油选用烷烃类、芳香烃类、酯类、或酮类有机溶剂油，包括200号溶剂油、二甲苯、醋酸丁酯、环己酮、D80脱芳溶剂油其中的一种； 所述的减色剂采用次磷酸或亚磷酸盐； 所述的催干剂为环烷酸盐，如环烷酸钴、环烷酸锰、环烷酸锌其中之一种或一种以上。
全文摘要
本发明公开了一种漆酚生物基树脂及其合成方法，制得的该漆酚生物基树脂由下列原料及其质量百分比组成漆酚15%～25%；植物油8%～10%；二元酸酐5%～10%；甘油4%～8%；季戊四醇3%～6%；催化剂0.5%～2%；减色剂0.01%～0.09%；催干剂1%～5%；溶剂油50%～60%，上述原料的百分比之和为100%。具有绿色环保、硬度大，燥性好，柔韧性强，耐水，耐腐蚀以及耐侯等特性。可广泛应用于建筑装饰、家具地板，道路桥梁、工业维护、车辆船舶等行业。
文档编号C08G63/81GK103044666SQ20121054899
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月17日 优先权日2012年12月17日
发明者张飞龙, 李东旭 申请人:中华全国供销合作总社西安生漆涂料研究所