[发明专利]中国生漆的浅色和彩色改性方法

说明书

本发明属于涂料的化学改性处理。

中国生漆是我国生产的优良天然漆。我国的生漆产量居世界首位。一直是传统的出口产品，目前主要出口日本及东南亚各国。中国生漆所得漆膜呈黑色，也可制成棕红色，由于色深使其应用受到很大限制。长期以来人们都试图将生漆制成白色或浅色，以适应不同表面涂覆的需要，扩大应用范围。迄今为止，虽然国内外对生漆的结构及性能做了大量研究工作，但有关生漆的浅色改性一直未能取得令人满意的结果，国内外文献对此尚未见到公开报导。因此，中国生漆的浅色改性方法的研究成为迫切需要解决的重大技术课题。

本发明的目的是用化学方法对中国生漆进行改性处理，使黑色的中国生漆成为浅色或彩色的改性生漆。且改性后的生漆要基本保持原有的优良性能，对其它如不易涂覆、过敏性强、耐碱性较差、脆性大、抗冲击性及附着力不强、易光老化等性能也应有所改善。

生漆漆膜呈深色的主要原因是其聚合产品中含有相当数量的氢醌结构（生漆的致敏性也与此有关）。因此，本发明的关键在于设法破坏生漆漆酚的氢醌结构从而达到消除生漆色深的目的。此外，为了改善生漆的其它性能如耐碱性、柔韧性、抗冲击性及附着力等，并保持生漆的原有优良性能，则必须注意改性化学基团的性质和是否有利于形成立体大网络结构，最后，还应注意达到消除生漆过敏性并使其制成利于喷涂的形式。

为实现上述目的，发明人采取了下述改性步骤：

1.通过漆酚在碱性催化下的环氧氯丙烷的环氧化反应，以破坏漆酚的氢醌结构达到浅色目的，得到漆酚环氧化预聚体。

2.上述第一步所得预聚体与过氧酸反应使不饱和脂肪链进一步环氧化，并在酸性催化下部分开环，得到带有环氧及羟基的浅色改性生漆，并为固化和改进其他性能创造条件。

3.为使浅色改性生漆达到交联固化目的，可加入不同的交联剂或固化剂使其室温固化或加热固化。也可以采用红外辐射促使固化。

对浅色改性生漆固化后的物理、化学及机械性能的测试结果表明，其色泽、光泽度、附着力、柔韧性、抗冲击性、耐化学药品性能优良，对人体无致敏性。涂覆时可根据需要调配成不同粘度，利于喷涂。可作清漆用，也可加入颜料或染料调制成各种彩色漆。

可以预料，由于浅色和彩色改性，中国生漆将会更加受国内外市场的欢迎，并将在工艺美术、家俱制造、室内装潢、皮革与人造革涂料、仪器仪表、造船以及化工等领域中得到广泛应用。我国生漆产量在50000担/年以上（日本150担/年），由于所制产品系不同于合成漆的高档产品，以目前19元/公斤计，产值共有5千万元，若按产值增加20%计，则可增加2千万元，其经济价值是相当可观的。

本发明的具体实施例如下所述：

在装有搅拌器、回流冷凝器、温度计和滴液漏斗的1000毫升三口反应瓶中，加入340克粗漆酚（用丙酮或乙醇或甲苯提取）和230克环氧氯丙烷。开动搅拌，在40℃下由滴液漏斗中加入160毫升50%的氢氧化钠水溶液，保持反应温度在50～70℃之间。碱加毕后将反应温度控制在80～95℃，回流1小时然后停止搅拌加热，待体系冷却后将上层溶液到入分液漏斗中，用水洗至中性后减压蒸馏（通氮气保护）以除去未反应的环氧氯丙烷和水，得到350克第一步改性预聚体。

在装有温度计、搅拌器、滴液漏斗的三口瓶中，加入50克上述预聚体，逐步滴加90毫升过氧乙酸（含量18%），维持反应在20～30℃。二个半小时后将产物倒入分液漏斗中。用1%碳酸钠水溶液洗两次后再用蒸馏水洗至中性，然后在氮气保护下减压蒸馏除去水及其它有机溶剂后得到淡红色透明粘稠液体，即为浅色改性生漆。

浅色改性生漆可加入交联剂或固化剂使其固化交联。