CN111732872A - 一种漆酚基环保型木蜡油的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及木蜡油技术领域，具体涉及一种漆酚基环保型木蜡油的制备方法，该漆酚基环保型木蜡油包括的原料有漆酚改性化合物、植物油、醛酮树脂、生物蜡、催干剂、稀释剂、消泡剂、流平剂、防结皮剂。本发明创造性将漆酚环氧树脂应用到木蜡油中，该改性环氧漆酚色泽明亮清透，与聚合桐油和硬质树脂交联反应，改善了传统生漆膜的耐水性能，突破了传统木蜡油的硬度不够、干燥时间长和附着能力差等实际问题。

Description

一种漆酚基环保型木蜡油的制备方法
技术领域
本发明涉及一种木蜡油的制备方法，属于木蜡油制备技术领域。
背景技术
木蜡油是以天然植物油和植物蜡为基料组成，不使用任何化学行机溶剂，不产生任何有害气体的天然环保涂料。木蜡油与木材相容性好，对木材有良好的渗透性，在起到保护、滋润、装饰作用的同时，能充分体现木材本身的天然纹理与质感。随着绿色环保理念的不断深入，环境友好型涂料取代传统溶剂型涂料是大势所趋，木蜡油显然极具市场前景和竞争优势。
涂料之王”一生漆是人类最早使用的天然树脂，也是我国的特色资源，产量占世界总产量的85％，具有漆膜坚硬，富行光泽、耐热、耐候、耐磨、耐腐蚀、耐原子辐射以及与基底材料表面结合力强等优良的理化性能。但是由于其漆膜干燥时间长，漆膜耐碱性差，抗紫外线性能欠佳，涂料颜色较深、黏度大不易施工等缺点，应用范围受到极大的限制。为了改善这一生产情况，需要通过多种方式对传统生漆进行物理和化学方法改性。改性后的生漆克服了漆膜干燥时间长，耐碱性差，抗紫外线性能欠佳，涂料颜色较深、黏度大不易施工等缺点。但是关于将改性生漆应用于木蜡油中的学术研究和相关报道几乎没行，缺乏系统的理论研究和市场空白。
发明内容
本发明的目的是提供一种漆酚基环保型木蜡油的制备方法，将漆酚改性环氧树脂应用到木蜡油中，克服现有技术的不足，实现木蜡油具有较好的硬度、附着力、快干、成膜性、稳定性，改善传统木蜡油的不足。
本发明实现目的的技术方案是漆酚基环保型木蜡油的制备，它主要由下述重量配比的原料制成：
Figure BSA0000207908050000011
Figure BSA0000207908050000021
所述漆酚改性环氧树脂为漆酚缩水甘油醚或者漆酚基环氧丙烯酸酯。
所述植物油为所述植物油为熟桐油、风吹亚麻油、蓖麻油中的任意两种或者几种以上任意混合。
所述生物蜡为巴西棕榈蜡、漆蜡、小烛树蜡、蜂蜡的一种或多种。
所述催干剂为异辛酸稀土和异辛酸钴中的一种或者两种。
所述稀释剂为柑橘油或者松节油。
所述消泡剂为无苯类聚醚有机硅类。
所述防结皮剂为丁酮肟。
所述漆酚基环保型木蜡油的制备，包括以下步骤：
步骤一：将植物油、漆酚改性环氧树脂与生物蜡混合加热至120-180℃后，搅拌混合1-3小时，得到混合物1。
步骤二：将稀释剂与醛酮树脂混合加热至完全溶解，得到混合物2。
步骤三：待步混合物1降温至80-100℃后，迅速加入混合物2及其它各种原料，混合搅拌均匀，即得到本发明产品。
所述步骤一中将混合1加热至140℃后，维持该温度1.5小时。
所述步骤二中先将稀释剂与醛酮树脂加热溶解。
所述步骤三中将混合物1降温到90℃。
本发明的有益效果是：
1、本发明提供的一种漆酚基环保型木蜡油，以天然植物油和植物蜡为基料组成，不使用任何化学有机溶剂，不产生任何有害气体的天然环保涂料，符合绿色环保理念。
2、本发明提供的一种漆酚基环保型木蜡油，创造性将漆酚环氧树脂应用到木蜡油中，该改性环氧漆酚色泽明亮清透，与聚合桐油和硬质树脂交联反应，改善了传统生漆膜的耐水性能，突破了传统木蜡油的硬度不够、干燥时间长和附着能力差等实际问题。
3、本发明提供的一种漆酚基环保型木蜡油，该配方中含有酮醛树脂，其独特的饱和环状结构以及大量的羟基与酮基等基团，在与漆酚改性化合物交联反应之后可以提高木蜡油涂膜的光泽度、硬度、抗降解以及耐水性等特点。
4、本发明提供的一种漆酚基环保型木蜡油，该配方中含有熟桐油，其具有氧化聚合的特性，不但能引发自身的聚合反应，还可以带动其他单体共聚，通过加入具有柔性长链结构的桐油与漆酚环氧树脂交联聚合可以明显提高涂膜的耐冲击性和柔韧性。
附图说明
图1为水滴在漆膜样品上的形貌及接触角的数值。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施来限定本发明的保护范围
实施例1为最佳实施例
一种漆酚基环保型木蜡油，它包括以下重量份数的原料：
漆酚缩水甘油醚30份、熟桐油15份、亚麻油15份、醛酮树脂20份、精制漆蜡1.5份、巴西棕榈蜡1.5份、异辛酸稀土0.35份、异辛酸钴0.15份、松节油15份、消泡剂0.5份、流平剂0.5份、丁酮肟0.5份。
上述漆酚基环保型木蜡油的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将30份漆酚、90份环氧氯丙烷和0.6份催化剂加入到安装有冷凝回流装置、搅拌器、温度计的四口烧瓶中，然后加热至80℃，搅拌反应4h。冷却至室温，减压抽滤，即得到暗棕色的漆酚缩水甘油醚。
步骤二：将30份漆酚缩水甘油醚、15份熟桐油、15份亚麻油、1.5份精制漆蜡、1.5份巴西棕榈蜡混合加热至140℃后，搅拌混合1.5小时，得到混合物1。
步骤三：将15份松节油与20份醛酮树脂混合加热至完全溶解，得到混合物2。
步骤四：待步混合物1降温至90℃后，迅速加入混合物2及其它各种原料，混合搅拌均匀，即得到本发明产品。
实施例2
一种漆酚基环保型木蜡油，它包括以下重量份数的原料：
漆酚缩水甘油醚24份、熟桐油18份、亚麻油18份、醛酮树脂20份、蜂蜡2份、巴西棕榈蜡1份、异辛酸稀土0.35份、异辛酸钴0.15份、柑橘油15份、消泡剂0.5份、流平剂0.5份、丁酮肟0.5份。
上述漆酚基环保型木蜡油的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将25份漆酚、75份环氧氯丙烷和0.5份催化剂加入到安装有冷凝回流装置、搅拌器、温度计的四口烧瓶中，然后加热至80℃，搅拌反应4h。冷却至室温，减压抽滤，即得到暗棕色的漆酚缩水甘油醚。
步骤二：将25份漆酚缩水甘油醚、20份熟桐油、20份亚麻油、2份蜂蜡、1份巴西棕榈蜡混合加热至140℃后，搅拌混合1.5小时，得到混合物1。
步骤三：将15份柑橘油与15份醛酮树脂混合加热至完全溶解，得到混合物2。
步骤四：待步混合物1降温至90℃后，迅速加入混合物2及其它各种原料，混合搅拌均匀，即得到本发明产品。
实施例3
一种漆酚基环保型木蜡油，它包括以下重量份数的原料：
漆酚缩水甘油醚36份、熟桐油12份、亚麻油12份、醛酮树脂20份、精制漆蜡2份、巴西棕榈蜡1份、异辛酸稀土0.25份、异辛酸钴0.25份、柑橘油15份、消泡剂0.5份、流平剂0.5份、丁酮肟0.5份。
上述漆酚基环保型木蜡油的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将36份漆酚、108份环氧氯丙烷和0.72份催化剂加入到安装有冷凝回流装置、搅拌器、温度计的四口烧瓶中，然后加热至80℃，搅拌反应4h。冷却至室温，减压抽滤，即得到暗棕色的漆酚缩水甘油醚。
步骤二：将36份漆酚缩水甘油醚、12份熟桐油、12份亚麻油、2份精制漆蜡、1份巴西棕榈蜡混合加热至140℃后，搅拌混合1.5小时，得到混合物1。
步骤三：将15份柑橘油与20份醛酮树脂混合加热至完全溶解，得到混合物2。
步骤四：待步混合物1降温至90℃后，迅速加入混合物2及其它各种原料，混合搅拌均匀，即得到本发明产品。
对比例1
本对比例提供的木蜡油中不含有漆酚改性环氧树脂，其他组分及含量均于实施例1相同。具体的包括以下重量份数的原料：
熟桐油15份、亚麻油15份、醛酮树脂20份、精制漆蜡1.5份、巴西棕榈蜡1.5份、异辛酸稀土0.35份、异辛酸钴0.15份、松节油15份、消泡剂0.5份、流平剂0.5份、丁酮肟0.5份。
上述漆酚基环保型木蜡油的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将15份熟桐油、15份亚麻油、1.5份精制漆蜡、1.5份巴西棕榈蜡混合加热至140℃后，搅拌混合1.5小时，得到混合物1。
步骤二：将15份松节油与20份醛酮树脂混合加热至完全溶解，得到混合物2。
步骤三：待步混合物1降温至90℃后，迅速加入混合物2及其它各种原料，混合搅拌均匀，即得到本发明产品。
对比例2
本对比例提供的木蜡油中，醛酮树脂的含量约为10％，其他组分及含量均于实施例1相同。具体的包括以下重量份数的原料：
漆酚缩水甘油醚30份、熟桐油15份、亚麻油15份、醛酮树脂9份、精制漆蜡1.5份、巴西棕榈蜡1.5份、异辛酸稀土0.35份、异辛酸钴0.15份、松节油15份、消泡剂0.5份、流平剂0.5份、丁酮肟0.5份。
本实施例提供的漆酚基环保型木蜡油的制备方法同实施例1。
对比例3
本对比例提供的木蜡油中，醛酮树脂的含量约为15％，其他组分及含量均于实施例1相同。具体的包括以下重量份数的原料：
漆酚缩水甘油醚30份、熟桐油15份、亚麻油15份、醛酮树脂14份、精制漆蜡1.5份、巴西棕榈蜡1.5份、异辛酸稀土0.35份、异辛酸钴0.15份、松节油15份、消泡剂0.5份、流平剂0.5份、丁酮肟0.5份。
本实施例提供的漆酚基环保型木蜡油的制备方法同实施例1。
对比例4
本对比例提供的木蜡油中，醛酮树脂的含量约为30％，其他组分及含量均于实施例1相同。具体的包括以下重量份数的原料：
漆酚缩水甘油醚30份、熟桐油15份、亚麻油15份、醛酮树脂34份、精制漆蜡1.5份、巴西棕榈蜡1.5份、异辛酸稀土0.35份、异辛酸钴0.15份、松节油15份、消泡剂0.5份、流平剂0.5份、丁酮肟0.5份。
本实施例提供的漆酚基环保型木蜡油的制备方法同实施例1。
为验证实施例1-3和对比例1-4的效果特设以下实验例。
实验例1
对实施例1到3和对比例1的涂膜的基本性能进行检测，涂膜制作采用擦涂，涂膜厚度15μm，具体测定结果如表所示。
固化后漆膜的常规物理机械性能按国标进行测试。按照GB1728-79测试漆膜的表干时间、按照GB/T1720-79测试漆膜附着力、按照GB/T1732-3测试漆膜耐冲击性、按照GB/T6739-2006测试漆膜硬度、按国标GB/T 6742-2007对漆膜的弯曲性。
表1实施例1-3与对比例1的基本性能检测结果
Figure BSA0000207908050000061
实施例1-3中植物油与漆酚缩水甘油醚的质量比为5∶5、4∶6、6∶4，对比例1中不添加漆酚缩水甘油醚。从表1中可以看出，本发明提供的实施例1-3整体性能均优于对比例1，且实施例1涂膜性能最优。这也说明了漆酚缩水甘油醚的添加确实缩短了木蜡油的干燥时间，增强了漆膜硬度和附着能力。另外，桐油与漆酚环氧树脂交联聚合也明显提高涂膜的耐冲击性和柔韧性。这说明漆酚环氧树脂、桐油有着着协同配合作用，缺一不可。
实验例2
对实施例1和对比例2-4的固化后的漆膜进行疏水性测试，用上海梭伦SL 200B动态/静态接触角仪测定每个样品的接触角，每个样品取三个不同的位置测试，取平均值。
实施例1与对比例2-4醛酮树脂含量分别为20％、10％、15％、30％，图1反映了木蜡油中醛酮树脂含量不同时漆膜对涂膜疏水性能的影响，醛酮树脂解构中不含酯键，具有良好的疏水性，且当其添加量大于15％时，漆膜与水的接触角大于90°，漆膜具有一定的疏水性能。故醛酮树脂的添加应该大于15％。
综上所述本发明提供的漆酚基环保型木蜡油以该漆酚基环保型木蜡油包括的原料有漆酚改性化合物、植物油、醛酮树脂、生物蜡、催干剂、稀释剂、消泡剂、流平剂、防结皮剂。本发明创造性将漆酚环氧树脂应用到木蜡油中，该改性环氧漆酚色泽明亮清透，与聚合桐油和硬质树脂交联反应，改善了传统生漆膜的耐水性能，突破了传统木蜡油的硬度不够、干燥时间长和附着能力差等实际问题。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种漆酚基环保型木蜡油的制备方法，其特征在于它主要由下述重量配比的原料制成：
Figure FSA0000207908040000011
。
2.根据权利要求1所述的漆酚基环保型木蜡油，其特征在于：所述漆酚改性化合物为漆酚环氧树脂。
3.根据权利要求1所述的漆酚基环保型木蜡油，其特征在于：所述植物油为所述植物油为熟桐油、风吹亚麻油、蓖麻油中任意两种或者几种以上任意混合。
4.根据权利要求1所述的漆酚基环保型木蜡油，其特征在于：所述生物蜡为巴西棕榈蜡、漆蜡、小烛树蜡、蜂蜡的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的漆酚基环保型木蜡油，其特征在于：所述催干剂为异辛酸稀土和异辛酸钴中的一种或者两种。
6.根据权利要求1所述的漆酚基环保型木蜡油，其特征在于：所述稀释剂为柑橘油或者松节油。
7.根据权利要求1所述的漆酚基环保型木蜡油，其特征在于：所述消泡剂为无苯类聚醚有机硅类。
8.根据权利要求1所述的漆酚基环保型木蜡油，其特征在于：所述防结皮剂为丁酮肟。
9.一种用于制备权利要求1-8中任一项所述的漆酚基环保型木蜡油制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
步骤一：将漆酚、环氧氯丙烷和催化剂加入到安装有冷凝回流装置、搅拌器、温度计的四口烧瓶中，然后加热至80℃，搅拌反应4h。冷却至室温，减压抽滤，即得到暗棕色的漆酚改性环氧树脂。
步骤二：将植物油、漆酚改性环氧树脂与生物蜡混合加热至120-180℃后，搅拌混合1-3小时，得到混合物1。
步骤三：将稀释剂与醛酮树脂混合加热至完全溶解，得到混合物2。
步骤四：待步混合物1降温至80-100℃后，迅速加入混合物2及其它各种原料，混合搅拌均匀，即得到本发明产品。
10.根据权利要求9所述的漆酚基环保型木蜡油的制备方法，其特征在于所述步骤二中将混合1加热至140℃后，维持该温度1.5小时。所述步骤三中先将稀释剂与醛酮树脂加热溶解。所述步骤四中将混合物1降温到90℃。
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