專(zhuān)利名稱(chēng)：漆酚甲醛縮聚物/蒙脫土納米復(fù)合涂料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種納米復(fù)合涂料及其制備方法，特別涉及以漆酚為主要原料制備漆酚甲醛縮聚物/蒙脫土納米復(fù)合涂料的制備方法。
背景技術(shù)：
早在1958年曾維聰?shù)热司鸵殉晒χ苽淞似岱涌s甲醛清漆，它是漆酚的最早改性產(chǎn)品之一。與生漆相比，漆酚縮甲醛清漆顏色較淺，沒(méi)有生漆那種使人皮膚過(guò)敏之毒性，可自干，可采用噴、滾、浸、刷等多種方法施工。其漆膜不僅具有較好的物理機(jī)械性能，同時(shí)還具有良好的耐化學(xué)品腐蝕性能，尤其是具有良好的抗農(nóng)藥腐蝕性能，已在農(nóng)藥噴霧器、植保機(jī)械、器具和化工防腐蝕方面得到應(yīng)用，但漆酚縮甲醛清漆同生漆一樣不耐陽(yáng)光照射，不能直接用于受陽(yáng)光直射的場(chǎng)所，從而大大限制了漆酚縮甲醛清漆的應(yīng)用范圍。
聚合物/粘土納米復(fù)合材料是一類(lèi)發(fā)展很快的新型復(fù)合材料，1987年日本學(xué)者(Polym.Prepr.，1987，28447)首次報(bào)道了將尼龍—6與蒙脫土復(fù)合得到綜合性能明顯改善的尼龍復(fù)合物，從此以后，引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)這一領(lǐng)域的廣泛關(guān)注，短短十幾年時(shí)間內(nèi)有多種聚合物與粘土特別是蒙脫土復(fù)合得到聚合物/蒙脫土納米復(fù)合材料，這些聚合物包括聚酰胺、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛樹(shù)脂和橡膠等。這些納米復(fù)合材料不但具有很好的強(qiáng)伸性能，還兼具阻燃性、耐磨性、氣體阻隔性和耐熱性等，總之，這些研究結(jié)果為本制備良好耐候性涂料提供了一種很好的思路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)原漆酚縮甲醛清漆存在耐候性較差的問(wèn)題進(jìn)行研究，即研制出一種具有良好耐候性的新型漆酚縮甲醛清漆—漆酚甲醛縮聚物/蒙脫土納米復(fù)合涂料，這對(duì)拓寬生漆的應(yīng)用范圍具有積極作用。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是漆酚甲醛縮聚物/蒙脫土納米復(fù)合涂料，其特征是以漆酚、六次甲基四胺和有機(jī)蒙脫土為原料，經(jīng)插層縮聚后所得的產(chǎn)物，再經(jīng)丁醇醚化，獲得漆酚甲醛縮聚物蒙脫土納米復(fù)合涂料。所述的納米復(fù)合涂料，其特征是漆酚20～31％，有機(jī)蒙脫土0.56～0.96％，六次甲基四胺0.94～2.94％，丁醇17.2～21.2％，磷酸0.7～0.3％和分散介質(zhì)—二甲苯49.6～54.6％。
本發(fā)明所述的有機(jī)蒙脫土為市場(chǎng)上銷(xiāo)售的有機(jī)蒙脫土，如BP-183；所述的有機(jī)蒙脫土量不能太少，若有機(jī)蒙脫土量太少會(huì)導(dǎo)致本發(fā)明的納米復(fù)合涂料抗紫外性能提高不明顯；但有機(jī)蒙脫土量也不能太多，有機(jī)蒙脫土量太多會(huì)影響本發(fā)明的納米復(fù)合涂料涂膜的光澤度、附著力等物理機(jī)械性能，同時(shí)涂料的成本也升高。有機(jī)蒙脫土的量以0.78％為最佳。
本發(fā)明的漆酚甲醛縮聚物/蒙脫土納米復(fù)合涂料的具體制備步驟為將有機(jī)蒙脫土在分散介質(zhì)二甲苯溶液中浸泡后，加入漆酚、六次甲基四胺，經(jīng)超聲振蕩后在80-90℃聚合后再升溫到140℃經(jīng)回流反應(yīng)冷卻后加入丁醇和磷酸，反應(yīng)1.0小時(shí)，得到漆酚甲醛縮聚物/蒙脫土納米復(fù)合涂料。所述的在二甲苯溶液中浸泡為12～72小時(shí)，其中浸泡最佳時(shí)間為48小時(shí)；所述的經(jīng)超聲振蕩為20～30分鐘；所述的在超聲振蕩后的80～90℃里聚合時(shí)間為0.5～1.0小時(shí)；所述的回流反應(yīng)為1～3小時(shí)；所述的回流反應(yīng)后冷卻到110～118℃。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明制備的漆酚甲醛縮聚物/蒙脫土納米復(fù)合涂料仍具有原漆酚縮甲醛清漆的常規(guī)物理機(jī)械性能，但抗紫外能力有很大提高。將本發(fā)明的漆酚甲醛縮聚物/蒙脫土納米復(fù)合涂料和原漆酚縮甲醛清漆分別涂布于馬口鐵片上自然干燥48h后，置于30W 253.8nm紫外燈連續(xù)照射(距離約20cm)，測(cè)定其光澤度變化。兩者在253.8nm的紫外燈下連續(xù)照射近600h，其涂膜均未發(fā)現(xiàn)粉化、開(kāi)裂、脫落和起泡等現(xiàn)象，但其光澤度發(fā)生了很大的變化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)附圖1。因此，本發(fā)明能夠達(dá)到擬定的目的。


圖1為本發(fā)明漆酚甲醛縮聚物和漆酚甲醛縮聚物/蒙脫土納米復(fù)合涂料涂膜失光率隨紫外線照射時(shí)間的變化曲線，圖中橫坐標(biāo)為紫外線照射時(shí)間/h，縱坐標(biāo)為失光率/％(a-漆酚甲醛縮聚物b-漆酚甲醛縮聚物/蒙脫土納米復(fù)合涂料)。
圖2為本發(fā)明漆酚甲醛縮聚物/蒙脫土納米復(fù)合涂料與原漆酚縮甲醛清漆的常規(guī)物理機(jī)械性能表。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1在500毫升三口燒瓶中加入100克漆酚，3.0克已用適量二甲苯溶液浸泡了48小時(shí)的有機(jī)蒙脫土(BP-183)，6.2克六次甲基四胺，150克二甲苯，超聲振蕩30分鐘后，裝上溫度計(jì)、攪拌器、分水器和冷凝管；升溫至80-90℃維持1小時(shí)，再升溫到138-140℃加熱回流2小時(shí)，降低溫度至110-118℃，加入55.5克正丁醇和1.6克磷酸，繼續(xù)在110-118℃加熱攪拌1小時(shí)，即制得漆酚甲醛縮聚物/蒙脫土納米復(fù)合涂料。
實(shí)施例2在500升的反應(yīng)釜中加入100千克漆酚，6.2千克六次甲基四胺，150千克二甲苯，3.0千克已用適量二甲苯溶液浸泡了48小時(shí)并超聲振蕩30分鐘的有機(jī)蒙脫土(BP-183)，升溫至80-90℃維持1小時(shí)，再升溫到138-140℃加熱回流1.5小時(shí)，降低溫度至110-118℃，加入55.5千克正丁醇和1.6千克磷酸，繼續(xù)在110-118℃加熱攪拌1小時(shí)，冷卻后即制得漆酚甲醛縮聚物/蒙脫土納米復(fù)合涂料。
權(quán)利要求
1.漆酚甲醛縮聚物/蒙脫土納米復(fù)合涂料，其特征是以漆酚、六次甲基四胺和有機(jī)蒙脫土為原料，經(jīng)插層縮聚后所得的產(chǎn)物，再經(jīng)丁醇醚化，獲得漆酚甲醛縮聚物蒙脫土納米復(fù)合涂料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漆酚甲醛縮聚物/蒙脫土納米復(fù)合涂料，其特征是所述的漆酚20～31％，有機(jī)蒙脫土0.56～0.96％，六次甲基四胺0.94～2.94％，丁醇17.2～21.2％，磷酸0.7～0.3％和分散介質(zhì)-二甲苯49.6～54.6％。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的漆酚甲醛縮聚物/蒙脫土納米復(fù)合涂料，其特征是有機(jī)蒙脫土的量以0.78％為最佳。
4.漆酚甲醛縮聚物/蒙脫土納米復(fù)合涂料的制備方法將有機(jī)蒙脫土在分散介質(zhì)二甲苯溶液中浸泡后，加入漆酚、六次甲基四胺，經(jīng)超聲振蕩后在80-90℃聚合后再升溫到140℃經(jīng)回流反應(yīng)冷卻后加入丁醇和磷酸，反應(yīng)1.0小時(shí)，得到漆酚甲醛縮聚物/蒙脫土納米復(fù)合涂料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的漆酚甲醛縮聚物/蒙脫土納米復(fù)合涂料的制備方法，其特征是在二甲苯溶液中浸泡為12～72小時(shí)，其中浸泡最佳時(shí)間為48小時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的漆酚甲醛縮聚物/蒙脫土納米復(fù)合涂料的制備方法，其特征是所述的經(jīng)超聲振蕩為20～30分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的漆酚甲醛縮聚物/蒙脫土納米復(fù)合涂料的制備方法，其特征是所述的在超聲振蕩后的80～90℃里聚合時(shí)間為0.5～1.0小時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的漆酚甲醛縮聚物/蒙脫土納米復(fù)合涂料的制備方法，其特征是所述的回流反應(yīng)為1～3小時(shí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的漆酚甲醛縮聚物/蒙脫土納米復(fù)合涂料的制備方法，其特征是所述的回流反應(yīng)后冷卻到110～118℃。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種漆酚甲醛縮聚物/蒙脫土納米復(fù)合涂料的制備方法，它以漆酚、六次甲基四胺和有機(jī)蒙脫土為原料，經(jīng)插層縮聚后所得的產(chǎn)物，再經(jīng)丁醇醚化，獲得漆酚甲醛縮聚物蒙脫土納米復(fù)合涂料。本發(fā)明制備的漆酚甲醛縮聚物/蒙脫土納米復(fù)合涂料仍具有原漆酚縮甲醛清漆的常規(guī)物理機(jī)械性能，但抗紫外能力有很大提高。
文檔編號(hào)C08G2/38GK1648187SQ20041008238
公開(kāi)日2005年8月3日 申請(qǐng)日期2004年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月31日
發(fā)明者林金火, 徐艷蓮, 胡炳環(huán), 陳欽慧, 劉燦培 申請(qǐng)人:福建師范大學(xué)