[发明专利]提高清漆耐热性的紫胶及其改性方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种紫胶，尤其涉及一种提高清漆耐热性的紫胶及其改性方法。

背景技术

涂料的环保性是木器漆行业的一个主要课题。木材的表面保护主要要求材料提供良好的机械性能、美观性及耐气候等。木器涂料主要用于家具制造和室内装修。其中，家具制造业对木器涂料行业举足轻重。而家具制造业中，出口家具是推动产业的引擎。市场需求强劲。同时，国内环境已有利于环保木器漆的发展。2010年6月1日，由全国涂料和颜料标准化技术委员会起草制定的《室内装饰装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量》国家标准正式实施。随着该标准的严格实施，环保木器涂料的市场前景极为广阔。

紫胶（Shellac，又称虫胶）是由紫胶虫分泌出的一种天然树脂，具有无毒、电绝缘性能好，粘合性及热塑强；防水、防潮、防锈、耐腐等特性，广泛用于军事、电气、涂料、油漆、机械、橡胶、塑料、制革、造纸、医药、食品等行业中。紫胶清漆由紫胶片、漂白紫胶（俗名洋干漆）或脱蜡漂白紫胶溶解在乙醇中而成的棕色半透明或浅黄色透明液体。涂刷后迅速干燥，形成具有优良的硬度和电绝缘性防护膜，并可经抛光打磨而显出光亮的色泽。主要用于涂刷木器和电器绝缘材料。紫胶清漆作为一种传统的木器漆使用已有上千年的历史，其用量在上世纪80年代达到顶峰。由于传统的紫胶清漆膜质较脆，耐热性和耐气侯性与人工合成涂料相比也较差，不宜外用。随着人工合成涂料的出现，紫胶清漆耐热性差的特点使得紫胶清漆的应用由盛转衰。随着人们生活水平的提高，关注环境及自身健康，崇尚自然已成为一种时尚。人工合成涂料对环保及健康的危害性逐步被人们所认识。紫胶基木器漆除了具有优良的使用性能外，还赋予了紫胶产品天然、环保、健康的优异属性。如何提高紫胶清漆的耐热性对紫胶清漆产品的应用及紫胶基环保木器漆行业的发展具有举足轻重的意义。本发明利用干性植物油、甘油、松香树脂、季戊四醇在紫胶醇溶状态下加以改性促进剂对清漆用紫胶进行改性并使紫胶清漆的韧性及耐热性得到大幅提高。经云南省产品质量研究院按GBT 4893.3-2005 《家具表面耐干热测定法》、GB/T 4893.2-2005 《家具表面耐湿热测定法》检测，利用本发明生产的改性紫胶制作的清漆与普通紫胶制作的清漆相比，耐干热性能提高12-25%，耐湿热性能提高10-28%。

紫胶改性技术研发是目前紫胶应用技术研究的热点。经对现有文献检索发现的相近专利有：1）发明专利号：CN100415840C，发明名称：一种紫胶改性制备环保型涂层材料的方法。目的是提供一种紫胶改性制备环保型涂层材料的方法，即通过化学反应形成交联结构提高紫胶的物理机械性能，加入入缓释剂、无机盐及对环保无害的稀释剂制备环保型涂层材料的方法。并使材料在施工和使用过程中对环境和人体无害。该发明的基本机理在于多功能的有机胺与紫胶中的多重羧基反应形成酰胺键达到交联的目的。交联网状结构的形成提高了紫胶的机械性能达到材料保护的目的同时提高了阻止外界因素对金属表面的侵蚀能力；酰胺键可以提高紫胶与界面的粘结力和对金属材料抗腐蚀能力，加入稀释剂及无机盐等使改性紫胶的防腐蚀性能有进一步大幅度的提高。该发明的集合物、集合物与缓释剂或集合物与缓释剂加无机盐相混合，得到不同组分的涂层材料，应用于木材、铜及合金、铝镁合金等有色金属表面具有良好的防护防腐效果。该材料可以固体或溶液状态储存，性能稳定。由该材料制备的涂料以非苯系物溶剂为稀释剂，属环保型涂层材料。但对如何通过添加增塑剂及改性促进剂提高紫胶清漆的耐热性却未涉及。2）专利申请号：200810117661.7发明名称：紫胶清漆；本发明提供了一种制备方法简单、无毒无污染、使用效果好的紫胶清漆。为达到上述技术要求，本发明所涉及的紫胶清漆采用如下的技术方案：本发明的主要原料组成包括：紫胶片、溶剂等。该专利所描述技术为将紫胶片溶于95%的乙醇中制成紫胶清漆，属典型的紫胶清漆传统制作工艺，耐热性差。3）专利申请号：00123626.1发明名称：一种紫胶漆的生产方法，发明涉及一种紫胶漆的生产方法，将天然胶漆碾磨成50－200目的粉末，将紫胶漆粉末与过氧化氢液体混合后放入密闭的玻璃容器内於10℃－80℃温度下进行浸渍处理4－300小时，每10克紫胶漆粉末混配10毫升－100毫升过氧化氢液体，将浸渍处理后的紫胶漆取出晾干即可制成红色紫胶漆、色紫胶漆或无色紫胶漆。对如何通过改性技术提高紫胶清漆的耐热性却未涉及。4）专利申请号：01112705.8发明名称：木器防护封底漆，一种木器防护封底漆，包括防护液和封底漆，防护液由乙醇、硫逐磷酸酯、富马酸二甲酯、山梨酸、杂酚油和紫胶条混合搅拌组成，封底漆由中油度亚麻仁油改性醇酸树脂、200号溶剂汽油、二甲苯、环烷酸锌、环烷酸钴、环烷酸铜和拟除虫菊酯乳油混合搅拌组成，将防护液涂刷在木材基材上，防护液可起到防虫防腐的作用，然后将封底漆涂刷在木材上，封底漆可将防护液中各成份封闭在木材中，保持防虫防腐的效果。对如何通过改性技术提高紫胶清漆的耐热性却未涉及。5）专利申请号：201110197401.7发明名称：一种木制品水性底涂料。发明提供了一种木制品水性底涂料，其组成原料各组分的重量百分比为：陶土粉6.134-7.535%，碳酸钙14.45-17.45%，紫胶片0.416-0.498%，动物皮胶4.156-4.956%，纯净水65.391-71.261%，酒精1.495-1.695%，糯米粉2.078-2.478%。本发明的木制品水性底涂料具有无污染物、无刺激性气味、无毒、避免了普通涂料中的甲醛隐患，平坦性高，施工容易，粘附性强，阻燃性高，涂层硬度高易形成保护层，同时具有快干，不回粘的特点。对如何通过改性技术提高紫胶清漆的耐热性却未涉及。6）专利申请号：201110197398.9发明名称：一种木制品水性面涂料。发明提供了一种木制品水性面涂料，其组成原料各组分的重量百分比为：陶土粉24.286-29.286%，紫胶片0.813-0.973%，动物皮胶5.452-6.452%，水56.524-62.524%，酒精1.388-1.588%，淀粉4.857-5.857%。本发明的木制品水性面涂料具有无污染物、无刺激性气味、无毒、避免了普通涂料中的甲醛隐患，平坦性高，施工容易，粘附性强，阻燃性高，涂层硬度高易形成保护层，同时具有快干，不回粘的特点。对如何通过改性技术提高紫胶清漆的耐热性却未涉及。7）专利申请号：201110197399.3发明名称：一种木制品水性裂纹涂料。发明提供了一种木制品水性裂纹涂料，其组成原料各组分的重量百分比为：消光粉7.139-9.439%，紫胶片1.910-2.310%，酒精79.388-86.388%，糯米粉4.46-5.56%。本发明的木制品水性裂纹涂料具有无污染物、无刺激性气味、无毒、避免了普通涂料中的甲醛隐患，可塑性高，施工容易，同时具有快干，环保，施工中对人体无害。对如何通过改性技术提高紫胶清漆的耐热性却未涉及。8）专利申请号：201010039147.3发明名称：抗白斑的改性紫胶水果被膜剂及其制备方法。发明提供一种抗白斑的改性紫胶水果被膜剂及其制备方法。由下列质量份的组分组成：改性紫胶树脂10～25份，质量浓度为8～13％的溶剂75～90份；制备方法是：先将碱性基团聚合物混入紫胶树脂中，再将混合物加入溶剂中，加热搅拌至完全溶解；将富马酸化干性油按紫胶树脂质量的0.1～2倍的量加入到上述所得混合物中，得改性紫胶树脂；将改性紫胶树脂与质量浓度为8～13％的溶剂按上述质量份混合，调节pH值至7～9，即得抗白斑的改性紫胶水果被膜剂。该发明采用含碱性基团的聚合物和富马酸化干性油改性紫胶，封闭紫胶羧基和羟基，使之失去发生酯化和产生交键的机会，从而避免膜层在高温、高湿环境下出现白斑。该发明的紫胶改性方法与本发明有着本质不同，且对如何通过改性技术提高紫胶清漆的耐热性却未涉及。