CN101962435B - 一种漆蜡油环氧树脂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种漆蜡油环氧树脂，由下列原料及其质量百分比组成：漆脂：20％～30％，环氧树脂：25%～40%；催化剂：1%～6%，溶剂：30%～45%，上述原料的百分比之和为100％。其制备方法：按常规方法提取漆脂；在反应器中投入配方量的漆脂、催化剂和部分溶剂，加热至60℃～85℃回流反应1～2h，投入配方量的环氧树脂，升温至150℃添加剩余溶剂，继续加热回流反应2～3h，回流反应结束后升温至170℃保温酯化1～2h；酯化后降至室温并过滤，调节酸值至达到规定的指标。本发明的产品在物理与技术操作行业均具有防腐抗弯、耐水耐碱、粘结性好的优异性能，而且与其它树脂的混溶性也较好，可广泛用于涂料、黏胶包装以及新型材料等化工行业。

Description

一种漆蜡油环氧树脂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种涂料，具体涉及一种漆蜡油环氧树脂及其制备方法。

背景技术

环氧酯本身就是一种酯化型环氧树脂的简称，为环氧树脂的改性产品，在许多物理和操作性能方面与醇酸树脂相似，尤其在防腐性、粘接性、抗弯、耐水溶剂、耐化学药品等许多性能方面更优于醇酸树脂。中国现有漆树群就有5亿多株，品种达200多个，其中有30多个品种1亿多株均能结籽，年产漆籽量约150多万以上，居世界第一。据专家预测，中国每年有近15～20亿元漆籽资源尚未被加工利用。同时，目前的各种涂料品种繁多，随着社会经济的飞速发展，人们对涂料的各种性能要求日渐升高，各个领域对涂料的需求也更加多样化。但是，现有的同类产品中，防腐抗弯、耐水耐碱、粘结性以及与其它树脂的混溶性等方面总是顾此失彼，远远不能满足各个领域的使用者对涂料的多样化需求。因此，利用我国得天独厚的漆籽资源，研究一种性能优良，且与其它树脂的混溶性强的涂料是十分有必要的。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷或不足，本发明提供了一种漆蜡油环氧树脂及其制备方法，本发明的制备方法以漆树果实漆籽的油脂为主要原料，然后由环氧树脂将其改性，在碱性催化条件下反应。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术解决方案：

一种漆蜡油环氧树脂，制得的该漆蜡油环氧树脂由下列原料及其质量百分比组成：漆脂：20％～30％，环氧树脂：25％～40％；催化剂：1％～6％，溶剂：30％～45％，上述原料的百分比之和为100％。

所述的漆脂由安康、汉中、城口、毛坝、秦岭或其他地区所结实的漆籽中按常规方法提取。

所述的环氧树脂为E20、E12等环氧树脂的一种或以上。

所述催化剂为有机碱或无机碱。

所述的溶剂为甲苯、二甲苯、环己酮、丁醇或脂肪烃中的一种或以上。

上述漆蜡油环氧树脂的制备方法，包括下列步骤：

步骤一，采集漆树上成熟的漆籽，经充分晾晒挑选品质优良的漆籽，利用常规方法提取漆脂，并将提取的漆脂除杂；

步骤二，在带有冷凝回流装置的密闭反应器中投入配方量的漆脂、催化剂和部分溶剂，加热至60℃～85℃回流反应1～2h；

步骤三，待漆脂熔化完全后投入配方量的环氧树脂，加热升温至150℃后添加剩余溶剂，继续加热回流反应2～3h，回流反应结束后升温至170℃时保温酯化1～2h；

步骤四，酯化后降至室温并过滤，最后调节酸值至达到规定的指标，即得漆蜡油环氧树脂。

本发明的优点如下：

1、采用的漆脂原料为纯天然漆树果实；

2、以资源丰富、来源便捷，以成本较低的漆脂代替了常用的植物油，避免油类价格变动带来的成本消耗和运输贮存过程中酸值变化带来的不便；

3、本发明的产品用于制漆，漆膜硬度、干性、耐水性等性能均超过市场同类产品的指标；与中涂漆及面漆的配套性能良好；

4、本发明的方法极大地降低了生产的成本，同时为广大漆农提供了一个长期良好供应漆树资源的渠道，为“服务三农”，起到了模范示范作用。

5、本发明的产品的制备过程中的反应采取溶剂法，易控制、易脱水，可降低酯化温度，减少脂肪酸氧化及聚合反应，且不易胶化，得到的环氧酯色泽浅、酸值低。

具体实施方式

本发明制得的漆蜡油环氧树脂，由下列原料及其质量百分比组成：漆脂：20％～30％，环氧树脂：25％～40％；催化剂：1％～6％，溶剂：30％～45％，上述原料的百分比之和为100％。

所述的漆脂由安康、汉中、城口、毛坝、秦岭或其他地区所结实的漆籽中按常规方法提取。

所述的环氧树脂为E20、E12等环氧树脂的一种或以上。

所述催化剂为有机碱或无机碱。

所述的溶剂为甲苯、二甲苯、环己酮、丁醇或脂肪烃中的一种或以上。

漆蜡油环氧树脂的制备方法是：采集漆树上成熟的漆籽，经充分晾晒挑选品质优良的漆籽，利用常规方法提取漆脂，并将提取的漆脂除杂；在带有冷凝回流装置的密闭反应器中投入配方量的漆脂、催化剂和部分溶剂，加热至60℃～85℃进行回流反应1～2h，待漆脂熔化完全后投入配方量的环氧树脂，加热升温至150℃时添加剩余溶剂，继续加热进行回流2～3h，回流反应结束后升温至170℃时保温酯化1～2h；酯化后降至室温并过滤，最后调节酸值至达到规定的指标，即得漆蜡油环氧树脂。

回流反应采取溶剂法，易控制、易脱水，可降低酯化温度，减少脂肪酸氧化及聚合反应，且不易胶化，得到的环氧酯色泽浅、酸值低。

本发明由漆籽皮肉提取的天然油脂，主要成分是多种高级脂肪酸的甘油三酯的混合物、部分高级脂肪酸以及饱和、不饱和游离酸，利用油脂中精制的羧酸羧基与环氧树脂的环氧基和羟基酯化反应，生成环氧酯，以无机碱或有机碱作催化剂加速其反应的进行，最终得到本产品。

实施例1：

本实施例的漆蜡油环氧树脂的原料及其质量百分比如下：

组分名称	重量百分比(％)
		漆脂	25
E12	30
		氢氧化钠	6
二甲苯	20
		丁醇	19

所述漆脂选用安康、汉中、城口、毛坝、秦岭及其他地区所结实的漆籽中的一种或几种按常规方法提炼而成。

在带有冷凝回流装置的密闭反应器中投入上述配方量的漆脂、以氢氧化钠为催化剂，丁醇为溶剂，加热至60℃～85℃进行回流1～2h，待漆脂熔化完全后投入配方量的E12，加热升温至150℃时添加配方量的二甲苯，继续加热回流2-3小时后，回流反应结束后升温至170℃保温酯化1～2h，酯化后降至室温并过滤，最后调节酸值至达到规定的指标，即得漆蜡油环氧树脂。

实施例2：

本实例的环氧酯制备原料的重量百分比配方如下：

组分名称	重量百分比(％)
		漆脂	25
E20	40
		氢氧化钾	5
甲苯	15
		环己酮	10
正丁醇	5

所述漆脂选用安康、汉中、城口、毛坝、秦岭及其他地区所结实漆籽中的一种或几种按常规方法提炼而成。

在带有冷凝回流装置的密闭反应器中投入上述配方量的漆脂、以氢氧化钾为催化剂，环己酮和丁醇为溶剂，60℃～85℃加热搅拌回流反应1～2h，待漆脂熔化完全后投入配方量的E20，加热升温至150℃，加热回流反应2-3小时后，回流反应结束后升温至170℃保温酯化1～2h；酯化后降至室温并过滤，最后调节酸值至达到规定的指标，即得漆蜡油环氧树脂。

实施例3：

本实例的环氧酯制备原料的重量百分比配方如下：

组分名称	重量百分比(％)
		漆脂	30
E20	25
		三乙胺	6
二甲苯	20
		丁醇	19

所述漆脂选用安康、汉中、城口、毛坝、秦岭及其他地区所结实漆籽中的一种或几种按常规方法提炼而成。

在带有冷凝回流装置的密闭反应器中投入配方量的漆脂、三乙胺和丁醇，加热至60℃～85℃回流反应1～2h，待漆脂熔化完全后投入配方量的E20，加热升温至150℃后添加配方量的二甲苯，继续加热回流2-3小时，回流反应结束后升温至170℃保温酯化1～2h；酯化后降至室温并过滤，最后调节酸值至达到规定的指标，即得漆蜡油环氧树脂。

实施例4：

本实例的环氧酯制备原料的重量百分比配方如下：

组分名称	重量百分比(％)
		漆脂	20
E20	34
		氢氧化钠	1
甲苯	45

所述漆脂选用安康、汉中、城口、毛坝、秦岭及其他地区所结实漆籽中的一种或几种按常规方法提炼而成。

在带有冷凝回流装置的密闭反应器中投入配方量的漆脂、以氢氧化钠为催化剂，加热至60℃～85℃待漆脂熔化完全后投入配方量的E20，以上述配方量的甲苯为溶剂，加热升温至150℃时进行回流2-3小时，回流反应结束后升温至170℃时保温酯化1～2h；酯化后降至室温并过滤，最后调节酸值至达到规定的指标，即得漆蜡油环氧树脂。

上述实施例子只是其中较佳的实例，本发明不限于这些实施例，只要在本发明给出的配方范围内，均可以制得性能优良的环氧酯。

以上述实施例制备的漆蜡油环氧树脂的技术性能参见表1。

表1漆蜡油环氧树脂的技术性能

项目	指标
		粘度(涂-4杯)/s	40
耐冲击力/cm	50
		表干时间/min	30
附着力/级	1
		柔韧性/mm	1
耐水性/h	24

由表1可以看出，本发明的产品在物理与技术操作行业均具有防腐抗弯、耐水耐碱、粘结性好的优异性能，而且与其它树脂的混溶性也较好，可广泛用于涂料、黏胶包装以及新型材料等化工行业。例如用在油漆方面，与氨基树脂或酚醛树脂拼用，可制成性能不同的烘干漆，也可制成清漆、磁漆、底漆和腻子等。环氧酯底漆对铁、铝金属具有很好的附着力，漆膜坚韧，耐腐蚀性较强，广泛用于汽车、拖拉机或其他设备打底等。

Claims (6)

1.一种漆蜡油环氧树脂，其特征在于，制得的该漆蜡油环氧树脂由下列原料及其质量百分比组成：漆脂：20％～30％，环氧树脂：25%～40%；催化剂：1%～6%，溶剂：30%～45%，上述原料的百分比之和为100％。

所述漆蜡油环氧树脂按下列步骤制备：

步骤一，采集漆树上成熟的漆籽，经充分晾晒挑选品质优良的漆籽，利用常规方法提取漆脂，并将提取的漆脂除杂；

步骤二，在带有冷凝回流装置的密闭反应器中投入配方量的漆脂、催化剂和部分溶剂，加热至60℃～85℃进行回流反应1～2h；

步骤三，待漆脂熔化完全后投入配方量的环氧树脂，加热升温至150℃后添加剩余溶剂，继续加热进行回流反应2～3h，回流反应结束后升温至170℃时保温酯化1～2h；

步骤四，酯化后降至室温并过滤，最后调节酸值至达到规定的指标，即得漆蜡油环氧树脂。

2.如权利要求1所述的漆蜡油环氧树脂，其特征在于，所述的漆脂由安康、汉中、城口、毛坝、秦岭或其他地区所结实的漆籽中按常规方法提取。

3.如权利要求1所述的漆蜡油环氧树脂，其特征在于，所述的环氧树脂为E20、E12环氧树脂的一种或以上。

4.如权利要求1所述的漆蜡油环氧树脂，其特征在于，所述催化剂为有机碱或无机碱。

5.如权利要求1所述的漆蜡油环氧树脂，其特征在于，所述的溶剂为甲苯、二甲苯、环己酮、丁醇或脂肪烃中的一种或以上。

6.权利要求1所述的漆蜡油环氧树脂的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤一，采集漆树上成熟的漆籽，经充分晾晒挑选品质优良的漆籽，利用常规方法提取漆脂，并将提取的漆脂除杂；

步骤二，在带有冷凝回流装置的密闭反应器中投入配方量的漆脂、催化剂和部分溶剂，加热至60℃～85℃进行回流反应1～2h；

步骤三，待漆脂熔化完全后投入配方量的环氧树脂，加热升温至150℃后添加剩余溶剂，继续加热进行回流反应2～3h，回流反应结束后升温至170℃时保温酯化1～2h；

步骤四，酯化后降至室温并过滤，最后调节酸值至达到规定的指标，即得漆蜡油环氧树脂。