專利名稱：新型漆酚鈦螯合高聚物防腐蝕涂料的制作方法
技術領域：
本發明涉及以生漆為主要原料制備漆酚鈦螯合高聚物防腐蝕涂料的技術。
生漆是我國的特產，資源豐富，其產量居世界第一位。由于生漆漆膜具有耐久、堅硬、光亮、耐腐蝕、耐熱、耐磨等優點，因而被大量地應用于工藝美術產品、家具、紡織器材、建筑等許多方面。但由于生漆本身性質的原因，尚存在若干缺點，如生漆粘度大，難以噴涂;漆膜干燥需要特定的溫度、濕度等條件，干燥速度慢，施工周期長;對人體有嚴重的過敏性;對金屬的附著力差;耐堿性較弱等，大大地限制了它的應用范圍。尤其在化工設備、海洋設施等一些長期處于惡劣環境中工作的生產設備的防腐蝕方面受到很大的限制。目前，應用于各化工廠中設備及一些海洋設施的防腐蝕涂料基本上為化學合成油漆。如氯磺化聚乙烯涂料、G-615防腐蝕涂料、PF-01型防腐蝕涂料、環氧瀝青磁漆、H52-3各色環氧防腐磁漆等，由于這些化學油漆耐酸、堿，耐化學溶劑腐蝕等綜合性能差，耐磨性、硬度、耐熱性也不如生漆。少數幾種耐熱性很好的化學漆，如有機硅涂料，生產量少，價格昂貴，且耐酸或耐堿或耐有機溶劑腐蝕的能力較差。由于沒有綜合性能優異的防腐蝕涂料，致使許多化工設備、海洋設施嚴重腐蝕，造成大量昂貴的生產設備銹蝕損壞，甚至造成一些嚴重的事故。
關于漆酚鈦螯合高聚物作為防腐蝕涂料的研究，我們查閱了《美國化學文摘》(1907～1988年)、《英國世界專利索引》(1974～1988)以及《專利文獻通報》中的《有機化學》、《高分子化學》、《涂料染料》等分冊，檢索結果表明主要側重生漆成份分析、干燥機理、用醛類、乙烯類、環氧類或干性油類來改性生漆，以及漆酚結構與成分等研究，未見到有關漆酚鈦螯合高聚物的研究報道。
本發明的目的是提供一種以生漆為主要原料，合成出能廣泛應用于化工設備、海洋設施等防腐蝕涂料。該涂料具有耐強酸、強堿和高溫，具有優良的抗有機溶劑、抗各種鹽類、海洋化學介質腐蝕的能力，并能在多種基材上涂膜，能自然干燥、施工方便，對人體無過敏性等優良特性。
本發明是通過以下步驟來實現的一、合成1、漆酚的提純將生漆溶于丙酮或乙醇、二甲苯等溶劑中，其用量比為1∶1(W/V)，過濾除去不溶性物質，將濾液靜置30分鐘以上，用分液漏斗或離心機分層，在分出的上層漆酚液中加入等量的苯，減壓蒸餾去除殘余的水分和溶劑后，得到純漆酚。
2、在純的漆酚中邊攪拌(250轉/分鐘)邊加入改性劑和催化劑，混合均勻。改性劑可采用TiX4、Ti(OR)4;催化劑可采用有機鈦鹽類等。改性劑的用量占漆酚量的10～30%，最佳量為15-18%，催化劑的用量占漆酚量的0.05～2.0%，最佳量為0.5～1%。
3、在不斷攪拌下加入交聯劑，交聯劑可采用過氧化二異丙苯、多胺類等。加入后加熱至150℃并維持30分鐘以上再冷卻。交聯劑的用量占漆酚量的2～10%，最佳量為5～7%。
4、加入輔助劑，輔助劑可采用多環化合物、菲、萘、環氧樹脂等。加入時攪拌并加熱到110℃;時間為10分鐘，即制成防腐蝕涂料。輔助劑的用量占漆酚量的15～25%，最佳量為20%或再進一步添加改性填料，攪拌均勻，最后將涂料冷卻到60℃以下，并用200目篩網過濾。改性填料可采用活性二氧化硅、石墨、硫酸氧鈦、三氧化二鉻、鈦白粉、硅灰石、炭黑、云母片等，其用量占漆液量的0～50%。
二、配漆在制備好的涂料中添加二甲苯或松節油，調節漆液的固體含量到40%左右。
本發明的要點是以漆酚、改性劑為主要的原料，輔以其它化學助劑，包括催化劑、交聯劑、輔助劑和改性填料等，填料的用量視防腐蝕的對象及制備漆液的成本而定，最高可添加到50%(占漆液量)。
本發明的配方為漆酚 100克改性劑 10～30克催化劑 0.05～2.0克交聯劑 2～10克輔助劑 15～25克改性填料 0～50克本發明的最佳配方為漆酚 100克改性劑 15～18克催化劑 0.5～1克交聯劑 5～7克輔助劑 20克改性填料 0～50克本發明與以往的技術相比，解決了長期以來生漆難以制成高性能的防腐蝕涂料，使本發明制備出的涂料具有優良的常規物理機械性能和優異的抗腐蝕性能1、具有很強的耐堿、耐酸腐蝕的能力。在320℃熔融的NaOH中能耐5小時以上，在80℃的50%NaOH溶液和70%H2SO溶液中均能耐8000小時以上。
2、有優良的抗有機溶劑和石油產品的能力。如在120＃汽油中耐5年以上。
3、有優良的抗各種鹽類、各種海洋化學介質的能力。無論在常溫或在熱態下均能長時間地耐腐蝕，是具有抗腐蝕廣譜的新型涂料。
4、能在多種基材上涂膜，具有良好的附著力。該涂料應用于多種化工設備防腐蝕，效果良好，具有比生漆更高的耐熱性能，能自然干燥，施工方便，對人體沒有過敏性。
本發明可通過以下實施例來實現實施例11、將1千克生漆溶于1千克丙酮中，經靜置、過濾和蒸餾后得到500克漆酚，待用。
2、取100克漆酚，加入100克二甲苯溶液，加入TiCl415克，乙二胺1克，混合、攪拌，攪拌速度為250轉/分鐘。
3、升溫100～110℃后維持30分鐘。添加過氧化二異丙苯6克，在攪拌下維持90°±5℃30分鐘，再升溫至130～140℃60分鐘。
4、在100℃下加入β-萘酚20克，在攪拌下加熱至110℃并維持10分鐘，即制成防腐蝕涂料，冷卻后過濾、添加二甲苯，調節漆液的固體含量在40%左右。
實施例21、將1千克陜西平利生漆溶于1千克乙醇中，攪拌均勻后靜置30分鐘，過濾、蒸餾去除乙醇和水份，得到500克漆酚，待用。
2、取100克漆酚，加入100克二甲苯溶解，加入四乙氧基鈦18克，乙二胺1克，常溫混合，攪拌，速度為250轉/分鐘。
3、升溫到100～110℃后維持30分鐘，再添加過氧化二異丙苯6克，在90+5℃下攪拌并加熱30分鐘，再升溫至130～140℃60分鐘。
4、在100℃下加入酞菁鹽20克，在攪拌下加熱至110℃并維持10分鐘，即制成防腐蝕涂料。
5、在涂料中加入鈦白粉40克，二甲苯30克，攪拌均勻后置于錐形磨中研磨兩次，最后添加適量二甲苯，調節漆液的固體含量為40%即可。
實施例三1、將1千克貴州大方生漆溶于1千克二甲苯中，攪拌均勻后靜置30分鐘，過濾、蒸餾去除二甲苯和水份，得到500克漆酚，待用。
2、取100克漆酚于100克二甲苯中，加入TiBr428克，三乙烯四胺1克，常溫混合，攪拌，速度為250轉/分鐘。
3、升溫到100～110℃后維持30分鐘，再添加偶氮二異丁腈6克，在90±5℃下攪拌并加熱10分鐘，再升溫至130～140℃，維持60分鐘。
4、在100℃下加入菲20克，升溫至110℃，攪拌10分鐘，即制成防腐蝕涂料。
5、添加適量松節油，調節漆液的固體含量至40%。
權利要求
1.本發明涉及以生漆為主要原料制備漆酚鈦螯合高聚物防腐蝕料的技術，其特征是該技術所述的涂料是以漆酚、改性劑為主要原料，輔以其它化學助劑，按照一定量的配比制備而成。
2.根據權利要求1所述的制備技術，其特征是該技術中改性劑可采用TiX4Ti(OR)4、有機鈦鹽類，在攪拌情況下加入到漆酚溶液中，其用量占漆酚溶液的10～22%。
3.根據權利要求1所述的制備技術，其特征是該技術中的化學助劑包含有催化劑、交聯劑、輔助劑和改性填料。
4.根據權利要求3所述的制備技術，其特征是該技術中的催化劑可采用有機胺類，加入到漆酚溶液中，其用量占漆酚液的0.05～2.0%。
5.根據權利要求3所述的制備技術，其特征是該技術中的交聯劑可采用過氧化二異丙苯、多胺類，其用量占漆酚的2～10%。
6.根據權利要求3所述的制備技術，其特征是該技術中的輔助劑可采用多環化合物、菲、萘、環氧樹脂等，其用量占漆酚的15～25%。
7.根據權利要求3所述的制備技術，其特征是該技術中的改性填料可采用活性二氧化硅、石墨、硫酸氧鈦、三氧化二鉻、鈦白粉、硅灰石、炭黑、云母片等，其用量占漆酚溶液的0～50%。
8.根據權利要求1，2，3所述的制備技術，其特征是該技術的各成份配比為(以漆酚的重量百分比計算)漆酚 100克改性劑 10～30克催化劑 0.05～2.0克交聯劑 2～10克輔助劑 15～25克改性填料 0～50克
9.根據權利要求8所述的制備技術，其特征是該技術的各成份最佳值為漆酚 100克改性劑 15～18克催化劑 0.5～1克交聯劑 5～7克輔助劑 20克改性填料 0～50克
全文摘要
本發明涉及以生漆為主要原料制備漆酚鈦螯合高聚物防腐蝕涂料的技術。用提純過的漆酚溶液，經改性后按照一定量的配比，添加了多種化學助劑，如催化劑、交聯劑、輔助劑和改性填料等，制備成防腐蝕涂料。該涂料具有耐強酸、強堿和高溫及抗有機溶劑、抗各種鹽類、海洋化學介質腐蝕的能力，且施工方便，對人體無過敏性等優良特性。
文檔編號C09D193/00GK1055550SQ90102018
公開日1991年10月23日 申請日期1990年4月9日 優先權日1990年4月9日
發明者胡炳環, 陳文定, 林金火 申請人:福建師范大學, 中華人民共和國商業部