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      環保型天然木油的研制及應用

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      環保型天然木油的研制及應用
      曾國屏1,3,柴日云2,孫復錢1,陳衍華1,程斌1,3 ( 1. 江西省科學院應用化學研究所,南昌330029;2. 廣東巴德士化工有限公司,廣東中山528305; 3. 江西省科院天工有限公司,南昌330029)

      中國是歷史上用漆最早的國家之一,也是古代木器用漆水平最高的國家之一。早在5 000年前的戰國,就利用從一種樹干上獲取的生漆和桐樹的果實榨油( 桐油) ,在一起熬練后用于食器和祭器,起裝飾保護作用。目前,國內流行的木器漆是現代化學工業的產物,大多含有苯、甲苯、重金屬等有害化學物質,如果使用不當會危害人體健康。本研究選用IPDI( 異佛爾酮二異氰酸酯) 對醇酸樹脂
      進行改性,合成含有氨酯鍵結構的醇酸樹脂。由于合成的樹脂結構含有不飽和雙鍵和氨酯鍵,因而漆膜具有優異的附著力、硬度、柔韌性和耐水性,并且干燥速度快,漆膜光澤高,顏料分散、潤濕性好,有極好的耐候性。它不含三苯、甲醛以及重金屬等有毒成分,沒有刺鼻的氣味,且不含游離TDI( 甲苯二異氰酸酯) 。以脂肪類為主的無苯溶劑作為溶劑,能迅速滲透木材,實現防水、防潮、防蟲等功能,且不在木材等被保護材料表面形成厚的漆膜,凸現木材紋理和美感,并能讓木材自然呼吸,使其得到長久持續的充分保護,是一種不含有害化學物質的環保型天然植物涂料。其用途廣泛,適用于室內家庭木制品裝修以及室外花園木器等所有需要耐久性的養護和裝飾,以及對環保性需求很高的裝飾領域,可采用噴涂、浸涂、滾涂方式施工,具有廣闊的市場前景。
       
      1 實驗
      1. 1 主要原材料
      自制IPDI 改性醇酸樹脂; 高效復合催干劑; 防結皮劑;D40 脫芳烴溶劑; 2028 無味無毒環保溶劑( 工業品) 。主要成膜物質性能指標見表1。
      IPDI 改性醇酸樹脂性能指標
      1. 2 反應原理
      異氰酸酯改性醇酸樹脂的反應如式( 1) ~ 式( 2) 所示。
      ①不飽和雙鍵的氧化聚合反應
      不飽和雙鍵的氧化聚合反應
      ②氨酯鍵之間可能形成的氫鍵
      氨酯鍵之間可能形成的氫鍵
      異氰酸酯改性醇酸樹脂結構含有植物油的不飽和雙鍵和氨酯鍵,在空氣氧化干燥中,除發生雙鍵的聚合反應式( 1) ,還進行式( 2) 反應,而中長油醇酸樹脂不可能形成氫鍵,因此,異氰酸酯改性醇酸樹脂涂膜干燥速度快于中長油醇酸樹脂漆。
      1. 3 天然木油清漆的制備方法
      天然木油清漆配方見表2。
      天然木油清漆配方
      在500 ~ 800 r /min 轉速下,依次加入部分樹脂、防結皮劑、部分復合環保溶劑,分散5 ~ 10 min; 再在500 ~ 800 r /min轉速下加入高效復合催干劑、剩余復合環保溶劑,然后在1 000~ 1 200 r /min轉速下分散15 ~ 20 min,攪拌均勻為止。送檢合格后,過濾包裝。
      1. 4 性能測試
      實驗的產品按照天然木油清漆技術指標要求進行測試,結果見表3。
      天然木油清漆性能的檢測結果
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