『壹』 怎样让液态桐油变成固态
引 言
生漆是我国的特产 , 以生漆为原料可以制备性能优良的涂料、功能性高分子聚合物受到了广泛的关注 [ 1 ~ 2 ] 。但天然生漆产量有限 , 供不应求 , 价格昂贵 , 且使人体致敏 , 不便施工 , 因此开展模拟生漆主要成份———漆酚的分子结构和化学性质 , 人工合成生漆漆酚代用品的研究有重要的意义 , 以桐油和邻苯二酚为原料合成得到的邻苯二酚 - 桐油树脂 , 它含有类似生漆漆酚的共轭双键、邻苯二酚功能基结构 , 具有与漆酚类似的化学性质 , 如在生漆漆酶催化作用下氧化聚合固化干燥成膜 [ 3 ] , 因此邻苯二酚 - 桐油树脂也可称为生漆漆酚类似物。但邻苯二酚 - 桐油树脂毕竟不能等同于天然生漆漆酚 , 天然生漆漆酚聚合成膜必需依靠漆酶的催化氧化作用 , 还需要适当的温度、湿度等特殊条件 , 而漆酶在生漆中含量低 , 提取和应用成本高。因此 , 研究邻苯二酚 - 桐油树脂的性质特点 , 尤其是探讨邻苯二酚 - 桐油树脂的非生物酶催化固化的成膜性能有重要意义。
1 实验部分
1. 1 实验原料及仪器
桐油、 200 # 溶剂汽油 , 市售工业品 ; 邻苯二酚、草酸、二甲苯等 , 均为分析纯试剂 ; 生漆 , 取自湖北毛坝漆 , 以丙酮法 [ 4 ] 分离出漆酶 , 再经蒸馏去除溶剂后得到漆酚 ; 铜络合物催干剂 , 自制。
NicoletMagna IR550 ( Ⅱ ) 红外光谱仪 ( 美国 ) ;ZRY - 1 型综合热分析仪 ( 上海精密科学仪器有限公司天平仪器厂 ) ; QHQ 型涂膜铅笔划痕硬度仪、 QFZ 型漆膜附着力试验仪、 QCJ 型漆膜冲击器、漆膜干燥时间测量仪 ( 天津市建筑仪器试验机公司 ) 。
1. 2 邻苯二酚 - 桐油树脂的合成
在装有搅拌器、冷凝管及温度计的 250 mL 三颈瓶中 , 按比例分别加入桐油、邻苯二酚、草酸、二甲苯 , 恒温搅拌反应 , 反应结束后 , 用 50 ~ 60 ℃的热水多次洗涤 , 用 FeCl 3 溶液检验出水至不变色为止 , 除去未反应的邻苯二酚 , 取上层有机相在 80 ~ 90 MPa 、 80 ℃ 条件下减压蒸馏 , 除去二甲苯及残余水 ; 最后用正庚烷萃取提纯 3 次 , 除去未反应的桐油 , 取样进行 IR 测试。
1. 3 邻苯二酚 - 桐油树脂的成膜性能测试
按不同比例将邻苯二酚 - 桐油树脂、催干剂与 200 # 溶剂汽油混合 , 室温下搅拌反应 , 待混合物达一定黏度后 , 涂布于 15 cm × 15 cm 的三合板和马口铁板上 , 并与天然生漆作对比涂膜。每隔一定时间观察涂膜干燥固化情况 , 记录涂膜表干时间 , 待实干后 , 按国家标准涂料检验方法分别测定其附着力、硬度、耐冲击力等性能。
1. 4 邻苯二酚 - 桐油树脂涂膜的热稳定性分析
待邻苯二酚 - 桐油树脂涂膜和生漆涂膜干燥固化后 , 取样研碎 , 进行 TG - DTA 热分析测试 , 测试条件 : 氮气气氛 , 流量 50 mL /min, 升温速度 10 ℃ /min, 样品用量 4. 8 mg 。
2 结果与讨论
2. 1 邻苯二酚 - 桐油树脂的理化性能
邻苯二酚 - 桐油树脂是一种浅棕色的粘稠液体 , 不溶于水 , 可溶于二甲苯、丙酮、二氧六环、四氢呋喃、乙醇 , 但在环己烷、正庚烷、汽油中的溶解度较小。
2. 2 邻苯二酚 - 桐油树脂的 IR 分析
邻苯二酚 - 桐油树脂的红外谱图如图 1 所示。
1 —漆酚 ; 2 —邻苯二酚 - 桐油树脂
图 1 生漆漆酚和邻苯二酚 - 桐油树脂的红外吸收光谱
分别测定邻苯二酚 - 桐油树脂和生漆漆酚的红外吸收光谱 , 邻苯二酚 - 桐油树脂的 IR 数据 ( cm - 1 ) 为 : 3 430, 3 010, 2 980, 2 925, 1 740, 1 620, 1 592,1 460, 1 370, 1 278, 1 180, 1 106, 997, 982, 945, 865,869, 808, 784, 730; 生漆漆酚的 IR 数据 ( cm - 1 ) 为 :3 464, 3 011, 2 925, 2 850, 1 620, 1 592, 1 474, 1 356,1 278, 1 233, 1 184, 1 102, 1 060, 997, 945, 920, 829,771, 730 。
由上述 IR 数据可知 , 邻苯二酚 - 桐油树脂和生漆漆酚具有相似的红外吸收峰 : 3 400 ~ 3 500 cm - 1 为酚羟基 O — H 伸缩振动 , 3 015 cm - 1 为孤立双键 C H 伸缩振动 , 2 980 cm - 1 、 2 925 cm - 1 为甲基和亚甲基的 C — H 伸缩振动 , 1 460 cm - 1 、 1 370 cm - 1 为甲基和亚甲基的 C — H 弯曲振动 , 730 cm - 1 为— (CH 2 ) n —的 C — H 摇摆振动 , 1 620 cm - 1 、 1 592cm - 1 、 1 474 cm - 1 为苯环骨架振动 , 997 cm - 1 为共轭三键 C — C 伸缩振动 , 982 cm - 1 、 945 cm - 1 为共轭双键的 C — C 伸缩振动 [ 5 - 6 ] 。这表明邻苯二酚 - 桐油树脂具有与天然生漆漆酚相似的特征功能基结构 , 可以进行类似的化学反应。
2. 3 邻苯二酚 - 桐油树脂和生漆漆酚的自干性能比较
分别取桐油与邻苯二酚按 1 ∶ 1 、 1 ∶ 2 、 1 ∶ 3 物质的量之比反应得到邻苯二酚 - 桐油树脂样品 1 # 、 2 # 、 3 # 以及生漆漆酚 , 不添加任何催干剂直接涂布于三合板上 , 考察邻苯二酚 - 桐油树脂和生漆漆酚在常温条件下固化干燥成膜的性能 , 实验结果如表 1 。由表 1 可知 , 邻苯二酚 - 桐油树脂与生漆漆酚一样需要较长时间才能干燥成膜 , 涂膜的附着力、硬度、耐冲击力等性能较差 , 这表明邻苯二酚 - 桐油树脂在通常条件下难于自行固化干燥成膜。
表 1 邻苯二酚 - 桐油树脂和生漆漆酚的自干性能比较
2. 4 邻苯二酚 - 桐油树脂热固化成膜性能
将邻苯二酚 - 桐油树脂涂于马口铁板 , 置于烘干箱内 , 考察不同烘烤温度下邻苯二酚 - 桐油树脂固化干燥成膜的性能 , 实验结果如表 2 。从表 2 可知 , 高温烘烤可促进邻苯二酚 - 桐油树脂固化干燥成膜 , 温度升高 , 表干时间减少 ; 与生漆漆酚相似 , 在高温烘烤条件下 , 邻苯二酚 - 桐油树脂分子中主要通过缩聚反应 [ 1 ] 在较短时间内固化干燥成膜 , 分子中的邻苯二酚基团极少被氧化 , 因此热烘干所得邻苯二酚 - 桐油树脂的涂膜透明、颜色浅。
表 2 邻苯二酚 - 桐油树脂的热烘干成膜性能
]
2. 5 邻苯二酚 - 桐油树脂的催化固化成膜性能
邻苯二酚 - 桐油树脂具有天然生漆漆酚特征功能基结构 , 在前人的实践中 , 生漆漆酶和常规涂料催干剂如环烷酸钴可用于催化邻苯二酚 - 桐油树脂的聚合反应 , 从而干燥成膜 [ 3 ] , 但生漆漆酶来源有限 , 价格昂贵 , 环烷酸钴催化聚合膜色泽较深 , 有一定缺陷 ; 文献报导了一些含铜络合物具有模拟漆酶成功催化漆酚氧化聚合固化成膜性能 [ 7 ] , 作者以自制的铜络合物作为催干剂 , 研究了铜络合物对邻苯二酚 - 桐油树脂催化固化干燥成膜的作用 , 所得邻苯二酚 - 桐油树脂的涂膜性能如表 3 。由表 3 可知 , 铜络合物催干剂可促进邻苯二酚 - 桐油树脂固化干燥成膜 , 涂膜干燥固化速度快 , 表干时间为 5 ~ 6 h, 涂膜的硬度、附着力、耐冲击性略低于生漆涂膜 , 但也表现出了良好成膜性能 , 本实验的涂膜仅由邻苯二酚 - 桐油树脂和铜络合物的简单配比混合 , 而生漆涂膜优良性能的形成除了漆酚、漆酶外 , 生漆多糖、树脂胶等物质也有一定的影响作用 , 由此推测 , 通过优化配制 , 也可进一步改进邻苯二酚 - 桐油树脂的涂膜性能。
表 3 邻苯二酚 - 桐油树脂的催化固化成膜性能
2. 6 邻苯二酚 - 桐油树脂涂膜的热稳定性
将邻苯二酚 - 桐油树脂与催干剂混合、涂布于马口铁板上 , 与天然生漆涂膜作为对比 , 待涂膜固化干燥后 , 取样进行热分析测试 , 实验结果如表 4 。由表 4 可知 , 邻苯二酚 - 桐油树脂涂膜失质量 10 % 时 , 温度为 261 ℃ ; 失质量 20 % 时 , 温度为 355 ℃ ; 失质量 50 % 时 , 温度为 457 ℃ , 均高于生漆涂膜相应失质量的温度 , 这表明邻苯二酚 - 桐油树脂涂膜比生漆涂膜有较高的热稳定性。
表 4 邻苯二酚 - 桐油树脂涂膜和生漆涂膜的热稳定性比较
2. 7 邻苯二酚 - 桐油树脂涂膜耐化学介质性能
在室温下将邻苯二酚 - 桐油树脂的涂膜样品分别于 3%HCl 溶液、 3%NaOH 溶液、 200 # 溶剂汽油、甲苯、乙醇、乙醚中浸泡 7 d, 考察涂膜的耐化学介质性能 , 结果邻苯二酚 - 桐油树脂涂膜在 3% HCl 溶液、 200 # 溶剂汽油、甲苯、乙醇、乙醚中没有失光、起泡、脱落现象 , 而在 3%NaOH 溶液中失光、起泡并部分溶解 , 逐渐从三合板基板上剥离。这表明邻苯二酚 - 桐油树脂涂膜在酸、有机溶剂等化学介质中是稳定的 , 但耐碱性较差 , 这与天然生漆涂料耐化学介质的性能是相似的 [ 8 ] 。
3 结 论
桐油与邻苯二酚反应合成的邻苯二酚 - 桐油树脂具有天然生漆漆酚类似的特征功能基结构和性质特点 , 它难于自动干燥成膜 , 但可通过加热烘干固化成膜或在催干剂作用下聚合固化干燥成膜 ; 由催干剂催化固化得到的邻苯二酚 - 桐油树脂涂膜外观色泽好 , 具有较高的硬度、附着力、耐冲击性及优良的热稳定性和耐化学介质性能
『贰』 桐油的使用方法
桐油用于建筑,油漆、印刷(油墨)、农用机械、电子工业等方面。
桐油是一种优良的带干性植物油,具有干燥快、比重轻、光泽度好、附着力强、耐热、耐酸、耐碱、防腐、防锈、不导电等特性,用途广泛。
它是制造油漆、油墨的主要原料,大量用作建筑、机械、兵器、车船、渔具、电器的防水、防腐、防锈涂料,并可制作油布、油纸、肥皂、农药和医药用呕吐剂、杀虫剂等。
中国桐油几个重要产区是重庆秀山土家族苗族自治县,河南大别山区,四川盆地,湖南湖北两省也是重要产区。
桐油特点
桐油是将采摘的桐树果实经机械压榨,加工提炼制成的工业用植物油,整个过程为物理方法。桐树是多年生木本林木,生长在远离城市的山区。抗病虫能力特强,整个生长过程中不须施肥和农药。
桐油又分生桐油和熟桐油两种,生桐油用于医药和化工;熟桐油由生桐油加工而成,可代替清漆和油漆等涂料,直接用于机器保养,室内木地板,木制天花板,桑拿板,木制阳台扶手等;室外木地板,花架,木屋,凉亭,围栏,木桥,船只,坐椅,木制农用工具等。
以上内容参考:网络-桐油
『叁』 桐油树脂干什么用的
主要是防水,以前的油纸伞不都是用桐油泡过的嘛,还有就是可以给木头做基材防水。
『肆』 树脂没有加固化剂会不会固化
树脂没加固化剂也会固化的,只不过时间关系。
『伍』 硬化剂表面上生漆要加桐油吗
可以,一般都是刷完生漆后使用硬化剂,只要不是在面漆后使用就可以。
在树脂、塑料、胶粘剂和涂料工业中,又称固化剂。能使高聚物分子间产生交联的物质。
液态硬化剂是最新一代渗透性硬化剂材料,含特选高活性氟钛物,是环保无色透明液体
『陆』 桐油改性环氧树脂
桐油改性酚醛环氧树脂的合成工艺
张中林 邹余筑
贵州省化工研究院 贵阳550002
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文 摘:本工艺以贵州省的林资源桐油为原料,通过取代、加成缩聚、环化等反应,合成出具有桐油、酚醛树脂、环氧树脂三者特性的新型树脂。对合成条件、结果进行了讨论。
关键词:桐油 改性 酚醛环氧树脂 合成工艺
ISSN: 1004-017X C N: 分类号:TQ323.5
收稿日期: 修订日期: 基金资助:
作者简介:
[参考文献]
:rung oil;Phend—dehyde resin;Epoxy resin;Modification 1 引言桐油是由桐柏籽仁榨得的千性油,是我国特别是贵州省的优势林产资源,其主要成分为十八碳共轭三烯一9、1I、13酸的甘油酯。利用桐l油中共轭双键具有较大的反应活性之特点,来改造酚醛树脂脆性大、吸水率高以及环氧材脂的耐热性、抗冲击性和耐腐蚀性差等缺点。这种机制主要是基于热固性化学疯变学的原理,进行IPN 分子设计而成。这样就赋予新台成的树脂具有桐油、?..
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『柒』 桐油能调色吗
我还是钟爱,桐油有小时候戚觉。
『捌』 环氧树脂里面加入一点固化剂会不会固化
要看固化剂种类,有的低温快固型(酰胺类)加了一点几天后也会固化,只是过程缓慢。潜伏固化剂在储存期内应该不会固化
『玖』 结晶的桐油怎么溶化
纯正的桐油的结晶状态分三类,一种是有氧聚合固化结晶,就是自然干燥结晶,一种是高温聚合固化结晶,就是高温加热后瞬间胶化,第三种结晶是天气太冷了出现的晶化现象,像猪油一样,这个一般在五度以下会出现,前二种结晶后,桐油是没办法在用了,只能扔掉,但天冷后出现的晶化现象,可以用温水一泡就好了,当然还有其它不纯正的情况下的类似晶化现象,也分很多种,在此就不多讲了,那个也不具备代表性,希望对您有用,望采纳
『拾』 桐油油网是自然晾干好还是紫外灯固化好
晚上好,熟桐油中主要成分是桐酸为一种天然干性脂肪酸油漆,因为不含有光引发基团只需常温干燥就能良好成膜,紫外线对于很多树脂是不良老化因素会加快黄变和渣化。目前使用紫外线催化的树脂只限于一些活性环氧、丙烯酸或者聚氨酯等人工合成单体。