一種腰果酚淺色樹(shù)脂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于高分子領(lǐng)域,涉及腰果酚淺色樹(shù)脂,具體涉及一種腰果酚淺色樹(shù)脂及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 腰果酚是從天然腰果殼油中經(jīng)先進(jìn)技術(shù)提煉而成,其結(jié)構(gòu)類似于生漆的主要成分 漆酚。由腰果酚與甲醛制得的腰果酚醛聚合物樹(shù)脂具有接近生漆的優(yōu)良理化性能,且價(jià)格 低廉,已得到實(shí)際應(yīng)用。國(guó)外學(xué)者Krishnan和Schalkwyk利用腰果殼液與順酐反應(yīng)制備貼膠 和粘合劑之類材料做了一些研究,但未見(jiàn)到制成淺色腰果酚樹(shù)脂的研究報(bào)道。國(guó)內(nèi)學(xué)者胡 炳環(huán)用順酐與淺色腰果殼液反應(yīng),封閉腰果酚的羥基,制備淺色腰果酚樹(shù)脂。雖然關(guān)于制備 腰果酚基樹(shù)脂的合成報(bào)道很多,但是有兩個(gè)問(wèn)題不能回避,一是腰果酚醛聚合物分子含有 酚羥基,使其涂膜易被氧化且抗堿性不佳,不宜作為防腐涂料使用;二是大多產(chǎn)品涂膜顏色 深暗,不適于配制淺色的色漆,限制了它的使用范圍。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,為了改善腰果酚基樹(shù)脂色深的問(wèn)題,降低對(duì)環(huán)境的污 染,克服樹(shù)脂的抗溶劑性,同時(shí)增加植物油樹(shù)脂的硬度、耐水性等綜合性能,本發(fā)明的目的 在于,提供一種腰果酚淺色樹(shù)脂及其制備方法,主要以淺色腰果酚樹(shù)脂與植物油樹(shù)脂復(fù)合, 制成一種淺色腰果酚復(fù)合樹(shù)脂,以適應(yīng)多方面的需要。
[0004] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0005] -種腰果酚淺色樹(shù)脂,包括腰果酚、醛類化合物、堿催化劑和溶劑油,還包括植物 油、松香、二元酸酐和催干劑。
[0006] 本發(fā)明還具有如下區(qū)別技術(shù)特征:
[0007] 具體的,以重量份數(shù)計(jì),由以下原料制備而成:腰果酚為13%~20%,醛類化合物 為4 %~8 %,堿催化劑為0.25 %~3 %,植物油為6 %~16 %,松香為8 %~10 %,二元酸酐為 1.5%~3%,催干劑為0.8%~1.3%,溶劑油為49.70%~56.45%,原料的重量總和為 100%〇
[0008] 所述的腰果酚是從腰果殼油中分離提取,經(jīng)過(guò)除臭、脫色,顏色較淺。
[0009 ] 所述的醛類化合物為甲醛、糠醛或三聚甲醛。
[0010] 所述的堿催化劑為純氨、氯化銨或氫氧化鈉。
[0011] 所述的植物油為桐油、亞麻油或梓油中的一種以上組合。
[0012] 所述的松香為顏色較淺、品質(zhì)較好的特級(jí)或者一級(jí)。
[0013] 所述的二元酸酐為順丁烯二酸酐或琥珀酸酐。
[0014] 所述的催干劑為環(huán)烷酸鹽。
[0015] 所述的催干劑為環(huán)烷酸鈷、環(huán)烷酸錳和環(huán)烷酸鋅中的一種以上組合。
[0016] 所述的溶劑為200號(hào)溶劑油、碳酸二甲酯或二甲苯。
[0017] -種如上所述的腰果酚淺色樹(shù)脂的制備方法,該方法具體包括以下步驟:
[0018] 步驟一,制備A組分腰果酚醛樹(shù)脂:
[0019] 步驟1.1,先將腰果殼液用吸附劑漂土處理、過(guò)濾,再用質(zhì)量濃度為5%~10%的硫 酸處理,經(jīng)分離、水洗后進(jìn)行減壓蒸餾,收集145 ± 5°C/2000Pa的餾份,即為淺色腰果酚液;
[0020]步驟1.2,將步驟1所得淺色腰果酚液、醛類化合物、堿催化劑投入反應(yīng)釜,向反應(yīng) 釜中通氮?dú)獠㈤_(kāi)始升溫到80°C~90°C,保溫2~3小時(shí);
[0021 ]步驟1.3,向體系加入一部分溶劑油,升溫脫水,分出反應(yīng)水,在120°C~170°C,保 持反應(yīng)2~4小時(shí);
[0022] 步驟1.4,反應(yīng)2~4小時(shí)后,停止加熱,給體系降溫至90°C以下,即得A組分腰果酚 醛樹(shù)脂;
[0023] 步驟二,制備B組分樹(shù)脂:
[0024]步驟2.1,向反應(yīng)釜中加入植物油,升溫,保持溫度80°C~100°C;
[0025] 步驟2.2,向體系中加入松香和二元酸酐,融化,升溫在180°C~220°C混煉2~4h;
[0026] 步驟2.3,降低體系溫度在80°C以下,加入剩余的溶劑油與催干劑,得到B'組分樹(shù) 脂;
[0027] 步驟三,混合:
[0028] 將A組分腰果酚醛樹(shù)脂與B'組分樹(shù)脂混合,在40°C~70°C下反應(yīng)至黏度符合GB/ 1723-1979對(duì)黏度的要求即得腰果酚淺色樹(shù)脂成品。
[0029]優(yōu)選的,所述的步驟一中加入的溶劑油和步驟二中加入的溶劑油重量相等。
[0030]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下技術(shù)效果:
[0031]本發(fā)明采用添加能夠與腰果酚聚合物反應(yīng)的淺色樹(shù)脂來(lái)使涂膜顏色變淺,并且產(chǎn) 品保持了腰果酚類樹(shù)脂原有的優(yōu)良性能。從而擴(kuò)大天然腰果殼液的應(yīng)用領(lǐng)域,并使其能在 防腐工程方面得到應(yīng)用。
[0032]本發(fā)明將原料腰果殼液淺色化再進(jìn)行聚合,同時(shí)又加入淺色提煉樹(shù)脂與其復(fù)合, 使產(chǎn)品顏色更淺、附著力好、干燥時(shí)間快、耐溶劑性能好等特點(diǎn),能夠充分滿足用戶多方需 求。
[0033]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)解釋說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0034]以下給出本發(fā)明的具體實(shí)施例,需要說(shuō)明的是本發(fā)明并不局限于以下具體實(shí)施 例,凡在本申請(qǐng)技術(shù)方案基礎(chǔ)上做的等同變換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0035]實(shí)施例1:
[0036]本實(shí)施例給出一種腰果酚淺色樹(shù)脂,以重量份數(shù)計(jì),由以下原料聚合制備而成:腰 果酸為13%,醛類化合物為4%,堿催化劑為0.25%,植物油為16%,松香為8%,二元酸酐為 1.5 %,催干劑為0.8 %,溶劑油為56.45 %。
[0037]醛類化合物為甲醛;堿催化劑為氫氧化鈉;植物油為桐油,也可以采用梓油替換; 二元酸酐為順丁烯二酸酐;催干劑為環(huán)烷酸鈷,也可以采用環(huán)烷酸鋅替代;溶劑為200號(hào)溶 劑油。
[0038]本實(shí)施例淺色腰果酚樹(shù)脂按照上述原料配方配料,通過(guò)如下反應(yīng)步驟合成而得:
[0039] 步驟一,制備A組分腰果酚醛樹(shù)脂:
[0040] 步驟1.1,先將腰果殼液用吸附劑漂土處理、過(guò)濾,再用質(zhì)量濃度為10%的硫酸處 理,經(jīng)分離、水洗后進(jìn)行減壓蒸餾,收集145 ± 5°C/2000Pa的餾份,即為淺色腰果酚液;
[0041] 步驟1.2,將步驟1所得淺色腰果酚液、醛類化合物、堿催化劑投入反應(yīng)釜,向反應(yīng) 釜中通氮?dú)獠㈤_(kāi)始升溫到80°C,保溫2小時(shí);
[0042] 步驟1.3,向體系加入一部分溶劑油,優(yōu)選一般重量份的溶劑油,逐漸升溫脫水,分 出反應(yīng)水,在170°C,保持反應(yīng)3小時(shí);
[0043]步驟1.4,反應(yīng)3小時(shí)后,停止加熱,給體系降溫至90°C以下,即得A組分腰果酚醛樹(shù) 脂;
[0044] 步驟二,制備B組分樹(shù)脂:
[0045] 步驟2.1,向反應(yīng)釜中加入植物油,逐漸升溫,保持溫度100°C;
[0046]步驟2.2,向體系中緩慢加入松香和二元酸酐,使其慢慢融化,緩慢升溫,在220°C 混煉2h;
[0047] 步驟2.3,降低體系溫度在80°C以下,加入剩余的溶劑油(優(yōu)選剩余一半重量份的 溶劑油)與催干劑,得到B'組分樹(shù)脂;
[0048] 步驟三,混合:
[0049]將A組分腰果酚醛樹(shù)脂與B'組分樹(shù)脂混合,在50°C下反應(yīng)至黏度符合GB/1723-1979對(duì)黏度的要求即得腰果酚淺色樹(shù)脂成品。
[0050] 實(shí)施例2:
[0051]本實(shí)施例給出一種腰果酚淺色樹(shù)脂,以重量份數(shù)計(jì),由以下原料聚合制備而成:腰 果酸為20 %,醛類化合物為8%,堿催化劑為3%,植物油為6%,松香為8 %,二元酸酐為3 %, 催干劑為1.3%,溶劑油為50.7%。
[0052]醛類化合物為糠醛;堿催化劑為氨水(折算成純氨計(jì));植物油為亞麻油,也可以采 用桐油、亞麻油和梓油按照質(zhì)量比為8:1:1組成的混合植物油替換;二元酸酐為琥珀