天然涂料

1、天然涂料——生漆摘要：研究了直接由天然生漆制備IPN涂料的方法以及生漆的預(yù)聚合對(duì)涂料成膜的作用，并對(duì)共混物涂膜的物理機(jī)械性能，抗溶劑性能，抗紫外線性能等進(jìn)行了測(cè)試表征。結(jié)果表面，天然生漆丙稀酸樹(shù)脂互穿網(wǎng)絡(luò)共混能使RL與MPAR相互交聯(lián)，纏結(jié)，其涂膜兼具有天然生漆和丙稀酸樹(shù)脂的優(yōu)良性能。生漆（rawlacquer，RL）是人類最早使用的天然樹(shù)脂，在漆酶的催化作用下固化成膜。特殊的結(jié)構(gòu)和成膜機(jī)制使得生漆膜具有耐高溫、抗磨損、耐腐蝕等優(yōu)良的理

2、化性能[1]。但是生漆膜抗紫外線性能欠佳，使用范圍受到一定的局限。如何在保持生漆原有特性的基礎(chǔ)上提高其綜合性能，備受關(guān)注。迄今，對(duì)生漆的改性大多是先提取漆酚，再用無(wú)機(jī)或有機(jī)化合物對(duì)漆酚進(jìn)行改性而制成漆酚基涂料[46]，而直接利用生漆制備互穿網(wǎng)絡(luò)共混物鮮有報(bào)道本研究探討直接由生漆和具有優(yōu)良保光耐候性能的多羥基丙烯酸樹(shù)脂（multihydroxylpolyacrylateresin，MPAR）制備生漆／丙烯酸樹(shù)脂IPN（interperat

3、ingpolymerwk）涂料的方法，及其涂膜的物理機(jī)械性能、抗溶劑性能、耐化學(xué)介質(zhì)性能和抗紫外線性能，為提高生漆的綜合性能和拓寬應(yīng)用領(lǐng)域以及降低成本提供理論與實(shí)驗(yàn)的參考。1.實(shí)驗(yàn)部分1.1材料與試劑生漆為湖北毛壩大木漆，其組成為漆酚67.5%，水分23.2%，氮化物和樹(shù)膠質(zhì)9.3%。多羥基丙烯酸樹(shù)脂（MPAR）購(gòu)于江蘇三木公司，為(甲基)丙烯酸，甲基丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸β羥乙酯，(甲基)丙烯酸β羥丙酯的共聚物，Mw＝1.7104

4、，固含量50%，羥值70~90mgKOHg。1.2試樣的制備用綢布過(guò)濾生漆，除去機(jī)械雜質(zhì)后在室溫下連續(xù)攪拌，使其水分揮發(fā)至所需程度。所得精致生漆簡(jiǎn)記為RL。將MPAR和RL按質(zhì)量1：8，2：8，3：8，4：8進(jìn)行充分混合均勻后按涂料標(biāo)準(zhǔn)GB172792所述的方法涂布于潔凈的玻璃片以及馬口鐵片上，室溫下固定成膜。記RLMPAR1RLMPAR2RLMPAR3RLMPAR4。1.3測(cè)試與方法1.31物理技能測(cè)試涂膜的干燥時(shí)間按標(biāo)準(zhǔn)GB1728

5、79進(jìn)行測(cè)試。將涂布于馬口鐵片上的試樣自然干燥后分別按涂料標(biāo)準(zhǔn)GBT17341993GB12701979GBT17311993GBT67391996進(jìn)行光澤度，附著力，柔韌性和硬度測(cè)試。1.32抗紫外線性能將涂布于馬口鐵片上的試樣自然干燥24小時(shí)后，置于波長(zhǎng)為253.7nm，功率為30w的紫外燈下照射，光強(qiáng)度86wm2.每隔一段時(shí)間測(cè)試涂膜的光澤度，以此衡量樣品的抗紫外線性能。1.33耐化學(xué)介質(zhì)性能將涂布于馬口鐵片上的試樣自然干燥，然后

6、分別浸泡在10%H2SO4、30%H2SO4、10%NaOH、5%NaCl、二甲苯和酒精中，以膜起皺、變色、龜裂、溶解或溶液變渾濁為被腐蝕。1.34抗溶劑性能1.3.5掃描電鏡測(cè)試儀觀察斷面噴金鍍膜后的漆膜斷面，測(cè)試電壓20kV。將試樣分別在常溫下放置3d、14d、30d、60d，稱重（m1）后，在醋酸丁酯或二甲苯中浸泡3h，傾去上層溶劑，將不溶物烘干并稱重（m2），以m2相對(duì)于m1的減少量來(lái)衡量涂膜的抗溶劑性能。將試樣用液氮冷凍折斷，

7、在斷面噴金鍍膜后，采用荷蘭飛利浦XL30型環(huán)境掃描電鏡生漆經(jīng)漆酶催化氧化交聯(lián)成膜，其成膜情況受漆酶活性、漆酚、樹(shù)膠質(zhì)、水等組分的含量等多方面因素的作用。所以當(dāng)MPAR超過(guò)一定量時(shí)，生漆成膜環(huán)境受到影響，漆酚、漆酶、糖蛋白及樹(shù)膠質(zhì)的作用不能有效地發(fā)揮，因此成膜時(shí)間增長(zhǎng)。當(dāng)MPAR∶RL＞3∶8時(shí)，膜的綜合性能下降。2.3涂膜的抗紫外線性能圖3為RL、RL／MPAR1、RL／MPAR2、RL／MPAR3、RL／MPAR4幾種涂膜的失光率隨光

8、照時(shí)間的變化曲線。可見(jiàn)，RL／MPAR涂膜與生漆膜的失光率與光照時(shí)間的關(guān)系曲線變化趨勢(shì)一致，生漆膜在紫外光照射800h后失光率在45%以上。根據(jù)所含MPAR的比例不同，RL／MPAR涂膜的失光率有了不同程度的下降，可見(jiàn)其抗紫外線性能性較生漆膜有了一定提高。由于生漆膜可是看成是漆酚多糖糖蛋白逐層堆積的結(jié)構(gòu)[3]，其光降解特點(diǎn)與一般高分子材料的降解有所不同[9]：(1)光降解發(fā)生在漆膜表層的漆酚多糖糖蛋白反相微粒上，當(dāng)表層微粒及其間的粘接物