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环保型天然木油的研制及应用

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环保型天然木油的研制及应用
曾国屏1,3,柴日云2,孙复钱1,陈衍华1,程斌1,3 ( 1. 江西省科学院应用化学研究所,南昌330029;2. 广东巴德士化工有限公司,广东中山528305; 3. 江西省科院天工有限公司,南昌330029)

中国是历史上用漆最早的国家之一,也是古代木器用漆水平最高的国家之一。早在5 000年前的战国,就利用从一种树干上获取的生漆和桐树的果实榨油( 桐油) ,在一起熬练后用于食器和祭器,起装饰保护作用。目前,国内流行的木器漆是现代化学工业的产物,大多含有苯、甲苯、重金属等有害化学物质,如果使用不当会危害人体健康。本研究选用IPDI( 异佛尔酮二异氰酸酯) 对醇酸树脂
进行改性,合成含有氨酯键结构的醇酸树脂。由于合成的树脂结构含有不饱和双键和氨酯键,因而漆膜具有优异的附着力、硬度、柔韧性和耐水性,并且干燥速度快,漆膜光泽高,颜料分散、润湿性好,有极好的耐候性。它不含三苯、甲醛以及重金属等有毒成分,没有刺鼻的气味,且不含游离TDI( 甲苯二异氰酸酯) 。以脂肪类为主的无苯溶剂作为溶剂,能迅速渗透木材,实现防水、防潮、防虫等功能,且不在木材等被保护材料表面形成厚的漆膜,凸现木材纹理和美感,并能让木材自然呼吸,使其得到长久持续的充分保护,是一种不含有害化学物质的环保型天然植物涂料。其用途广泛,适用于室内家庭木制品装修以及室外花园木器等所有需要耐久性的养护和装饰,以及对环保性需求很高的装饰领域,可采用喷涂、浸涂、滚涂方式施工,具有广阔的市场前景。
 
1 实验
1. 1 主要原材料
自制IPDI 改性醇酸树脂; 高效复合催干剂; 防结皮剂;D40 脱芳烃溶剂; 2028 无味无毒环保溶剂( 工业品) 。主要成膜物质性能指标见表1。
IPDI 改性醇酸树脂性能指标
1. 2 反应原理
异氰酸酯改性醇酸树脂的反应如式( 1) ~ 式( 2) 所示。
①不饱和双键的氧化聚合反应
不饱和双键的氧化聚合反应
②氨酯键之间可能形成的氢键
氨酯键之间可能形成的氢键
异氰酸酯改性醇酸树脂结构含有植物油的不饱和双键和氨酯键,在空气氧化干燥中,除发生双键的聚合反应式( 1) ,还进行式( 2) 反应,而中长油醇酸树脂不可能形成氢键,因此,异氰酸酯改性醇酸树脂涂膜干燥速度快于中长油醇酸树脂漆。
1. 3 天然木油清漆的制备方法
天然木油清漆配方见表2。
天然木油清漆配方
在500 ~ 800 r /min 转速下,依次加入部分树脂、防结皮剂、部分复合环保溶剂,分散5 ~ 10 min; 再在500 ~ 800 r /min转速下加入高效复合催干剂、剩余复合环保溶剂,然后在1 000~ 1 200 r /min转速下分散15 ~ 20 min,搅拌均匀为止。送检合格后,过滤包装。
1. 4 性能测试
实验的产品按照天然木油清漆技术指标要求进行测试,结果见表3。
天然木油清漆性能的检测结果
(责任编辑:admin)