一种硼改性漆酚酚醛树脂、制备方法及包含其的涂料与流程

本发明属于树脂涂料领域，具体涉及一种硼改性漆酚酚醛树脂、制备方法及包含其的涂料。
背景技术：
：生漆又称天然漆、土漆、国漆、大漆，是人工砍割漆树后从其韧皮层分泌出来的天然乳胶漆，是一种最古老的天然优质涂料，可在常温固化成膜的天然高分子生态树脂。随着合成树脂的发展，为了改善生漆的物理性能并减少其用量，将生漆(主要成分为漆酚)与一系列树脂共聚合成为研究热点。我国科研工作者利用漆酚的特殊结构，已合成出一系列漆酚金属配合物或配合高聚物，在保持生漆原有性能的同时，提高了其综合性能，开辟了生漆利用的新途径。目前，关于漆酚进行改性后获得的耐高温的研究获得很大进展，例如将漆酚用非金属衍生物进行改性，但是在一些特殊工作环境中，比如高温水蒸气环境或高温高腐蚀环境，迄今为止，仍然鲜有满足这样特殊环境的涂料主体材料。技术实现要素：为解决上述技术问题，本发明提供一种硼改性漆酚酚醛树脂、制备方法及包含其的涂料。具体技术方案如下：一种硼改性漆酚酚醛树脂，其不同之处在于，所述硼改性漆酚酚醛树脂的制备原料包括：漆酚树脂6份～22份，硼酸15份～22份及醛类化合物1.5份～4.5份；所述硼改性漆酚酚醛树脂是由漆酚树脂与硼酸反应后得到硼酸漆酚酯，再与所述醛类化合物进行缩合反应后制备而得。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：将硼酸先与漆酚树脂进行反应，然后再与醛类化合物进行缩合，反应均一、易控，其合成的产品，在满足耐高温的同时，还可耐高温水蒸气，且耐酸耐碱能力优良。进一步，所述硼改性漆酚酚醛树脂的制备原料包括：漆酚树脂9份～16份，硼酸18份～20份及醛类化合物2.9份～4份。进一步，所述硼改性漆酚酚醛树脂的制备原料包括：漆酚树脂12份～16份，硼酸20份及醛类化合物2.9份～3.2份。进一步，所述醛类化合物选自甲醛或糠醛中的一种或两种。进一步，所述硼改性漆酚酚醛树脂的制备原料还包括重量份数为1份～2份的碱性催化剂及50份～65份的溶剂；所述碱性催化剂选自氨水、koh、naoh中的一种或多种，所述溶剂选自二甲苯、正丁醇、丙二醇甲醚中的一种或多种。进一步，所述碱性催化剂为氨水，所述溶剂为二甲苯。一种硼改性漆酚酚醛树脂的制备方法，其不同之处在于，包括以下步骤；步骤s1：将漆酚树脂与硼酸反应，得到硼酸漆酚酯；步骤s2：将所述硼酸漆酚酯与醛类化合物进行缩合反应，得到所述硼改性漆酚酚醛树脂。进一步，所述步骤s1中，将漆酚树脂与硼酸在130℃～150℃下反应45min～90min，得到所述硼酸漆酚酯。进一步，所述步骤s2中，往所述硼酸漆酚酯中加入醛类化合物及碱性催化剂在溶剂中在130℃～150℃进行反应100min～150min，得到所述硼改性漆酚酚醛树脂。进一步，所述漆酚树脂是从生漆中提取得到。进一步，所述步骤s1中，所述漆酚树脂是以质量百分比为30wt％～40wt％的漆酚树脂二甲苯溶液的形式加入，加入的重量份数为20份～55份，此时漆酚树脂的重量份数为6份～22份。进一步，漆酚树脂二甲苯溶液的重量份数为30份～40份，此时漆酚树脂重量份数为9份～16份。进一步，漆酚树脂二甲苯溶液的重量份数为40份，此时漆酚树脂重量份数为12份～16份。进一步，所述醛类化合物为甲醛。进一步，所述步骤s2中，所述甲醛是以37wt％～40wt％的甲醛水溶液加入，重量份数为4份～11.3份，此时甲醛对应的重量份数为1.5份～4.5份。进一步，甲醛水溶液的重量份数为9.5份～10份，此时甲醛对应的重量份数为2.9份～4份。进一步，甲醛水溶液的重量份数为8份，此时甲醛对应的重量份数为2.9份～3.2份。一种涂料，其不同之处在于，所述涂料包括下列重量份数的原料：上述硼改性漆酚酚醛树脂：40份～50份；填料：40份～60份；白炭黑：0.2份～0.5份；流平助剂：0.2份～0.5份；分散助剂：0.2份～0.5份。与现有技术相比，本发明的涂料采用硼改性漆酚酚醛树脂作为涂料主主成分，填料进一步增强其机械性能，流平助剂与分散助剂促进后续成膜，白炭黑增加其强度，同时也可以防止后续沉淀，各种原料配比合理，使本发明成膜性、防腐性与耐高温性能优良。进一步，所述流平助剂为改性聚硅氧烷。进一步，所述分散助剂为聚酰胺与聚酯混合物。进一步，所述填料选自超细硅微粉、硫酸钡、碳酸钙、三聚磷酸铝中的一种或多种。进一步，所述填料包括10份～15份的硫酸钡、10份～15份的超细硅微粉、10份～15份的碳酸钙及10份～15份的三聚磷酸铝。进一步，所述涂料还包括8份～12份重量份数的颜料。与采取上述进一步技术方案的有益效果在于：在涂料中添加颜料，可以提高遮盖力。进一步，所述涂料为氧化铁红。采取上述进一步方案的有益效果在于：在作为颜料使用的同时增加防锈，耐温性能。具体实施方式以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。实施例1本实施例提供一种从生漆中提取漆酚的方法，具体操作步骤如下：将生漆与1:1二甲苯混合充分搅拌，过滤后蒸馏，去除水和二甲苯，得到30％wt～40％wt漆酚二甲苯溶液。实施例2本实施例提供不同硼改性漆酚酚醛树脂的制备方法制备出的硼改性漆酚酚醛树脂，具体操作步骤如下：步骤s1：将实施例1漆酚树脂二甲苯溶液与硼酸加入，再次加入二甲苯，进行反应，反应后得到硼酸漆酚酯；步骤s2：将硼酸漆酚酯与37％wt～40％wt的甲醛水溶液在氨水的催化下进行缩合反应，得到硼改性漆酚酚醛树脂。不同型号硼改性漆酚酚醛树脂的具体原料配比及反应条件如表1所示。表1不同型号的硼改性漆酚酚醛树脂制备方法上表中，漆酚树脂、甲醛的重量份数及溶剂重量份数计算如下：产品型号s2-1s2-2s2-3s2-4漆酚树脂重量份数6～89～1212～1616.5～22甲醛重量份数2.96～3.23.7～42.96～3.24.07～4.4二甲苯总重量份数62～6458～6154～5850～55.5对比例1本对比例1提供一种硼改性漆酚酚醛树脂的制备方法制备出的硼改性漆酚酚醛树脂，具体操作步骤如下：步骤s1：将漆酚树脂二甲苯溶液与甲醛加入氨水催化缩合后，得到漆酚酚醛树脂；步骤s2：将步骤s1漆酚酚醛树脂加入进行硼酸改性后，得到硼改性漆酚酚醛树脂，具体反应条件见表2所示，其产品型号为d1。表2d1型号产品的原料及制备的反应条件产品型号d1漆酚树脂重量份数40硼酸重量份数20甲醛水溶液重量份数8氨水重量份数2二甲苯重量份数30s1反应温度150s1反应时间1s2反应温度150s2反应时间2实施例3本实施例提供实施例2型号的硼改性漆酚酚醛树脂制备的不同型号的涂料，其具体制备方法如下；将表3的配方按比例在40℃～50℃条件下充分搅拌均匀，研磨15-20分钟，过滤得到涂料。本实施例中，涉及原料的具体物质或来源如下：硫酸钡：河南钡丰化工有限公司，超细沉淀硫酸钡，一等品超细硅微粉：深圳市海扬粉体科技有限公司yh-g10氧化铁红：淄博宝颜化工有限公司a-130#碳酸钙：科隆粉体有限公司cc988三聚磷酸铝；济南汇锦川化工有限公司白炭黑：上海凯茵化工有限公司n20流平助剂：byk466分散助剂：byk161表3不同型号的涂料的原料及相应配比对比例2本实施例提供对比例1型号的硼改性漆酚酚醛树脂制备的不同型号的涂料，其具体制备方法如下；将表4的配方按比例在40℃～50℃条件下充分搅拌均匀，研磨15min～20min，过滤得到d2型涂料。表4d2型号涂料原料配比对比例3本实施例提供实施例2型号的硼改性漆酚酚醛树脂制备的d3-1及d3-2型号的涂料，其具体制备方法如下；将表5的配方按比例在40℃～50℃条件下充分搅拌均匀，研磨15-20分钟，过滤得到涂料。表5对比例3各型号涂料配比表实施例4本实施例提供实施例3及对比例2涂料的性能检测，涉及的具体的检测方法如下所示：按照gb/t1727-1992漆膜一般制备法制得样棒进行性能检测。(1)检测耐高温耐水的性能，将样棒与蒸馏水一起放入高压釜中，并升温至150℃，恒温24h后，取出观察结果，不同型号的涂料检测结果如表5所示。表6不同型号的涂料检测结果(2)将样棒按照gb/t9274-1988方法检测耐酸碱及耐盐的腐蚀情况，规定分别浸泡于10％wth2so4、10％wtnaoh、10％wtnacl溶液中，并保持温度60摄氏度，30天观察结果，检测结果如表6所示。表7不同化学物质的耐腐蚀情况实施例3与对比例2的区别在于，采用先用硼酸酯化后用甲醛缩合的漆酚树脂制备成涂料，而对比例2则是先用甲醛缩合，后用硼酸酯化，从表6～表7检测结果可以看出，在高温水蒸汽条件以及酸碱盐条件下，实施例3的涂料明显优于对比例2。实施例3与对比例3的区别在于，将硼改性漆酚树脂的重量份数增加至40份～50份，而对比例3为20份～30份，从表6及表7的检测结果来看，实施例3的涂料未出现失光及起泡情况。另外，不同原料配比制备的硼改性漆酚树脂在后续制备成涂料后，在高温水蒸气、高盐、高酸碱环境下也会呈现出不同的使用情况，采用硼改性漆酚酚醛树脂的制备原料包括：漆酚树脂9份～16份，硼酸18份～20份及醛类化合物2.9份～4份性能更为优良。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12