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天然涂料——生漆 摘要：研究了直接由天然生漆制备IPN涂料的方法以及生漆的预聚合对涂料成膜的作用，并对共混物涂膜的物理机械性能，抗溶剂性能，抗紫外线性能等进行了测试表征。结果表面，天然生漆/丙稀酸树脂互穿网络共混能使RL与MPAR相互交联，缠结，其涂膜兼具有天然生漆和丙稀酸树脂的优良性能。 生漆（raw lacquer，RL）是人类最早使用的天然树脂，在漆酶的催化作用下固化成膜。特殊的结构和成膜机制使得生漆膜具有耐高温、抗磨损、耐腐蚀等优良的理化性能[1]。但是生漆膜抗紫外线性能欠佳，使用范围受到一定的局限。如何在保持生漆原有特性的基础上提高其综合性能，备受关注。迄今，对生漆的改性大多是先提取漆酚，再用无机或有机化合物对漆酚进行改性而制成漆酚基涂料[4-6]，而直接利用生漆制备互穿网络共混物鲜有报道 本研究探讨直接由生漆和具有优良保光耐候性能的多羟基丙烯酸树脂（multihydroxylpolyacrylate resin，MPAR）制备生漆／丙烯酸树脂 IPN（interpenetrating polymer network）涂料的方法，及其涂膜的物理机械性能、抗溶剂性能、耐化学介质性能和抗紫外线性能，为提高生漆的综合性能和拓宽应用领域以及降低成本提供理论与实验的参考。 实验部分 1.1材料与试剂 生漆为湖北毛坝大木漆，其组成为漆酚 67.5%，水分 23.2%，氮化物和树胶质 9.3%。 多羟基丙烯酸树脂（MPAR）购于江苏三木公司，为(甲基)丙烯酸，甲基丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸β-羟乙酯，(甲基)丙烯酸β-羟丙酯的共聚物，Mw＝1.7×104，固含量 50%，羟值70 ~ 90 mg KOH/g。 1.2试样的制备 用绸布过滤生漆，除去机械杂质后在室温下连续搅拌，使其水分挥发至所需程度。所得精致生漆简记为RL。 将MPAR和RL按质量1：8，2：8，3：8，4：8进行充分混合均匀后按涂料标准GB1727-92所述的方法涂布于洁净的玻璃片以及马口铁片上，室温下固定成膜。记RL/MPAR1,RL/MPAR2,RL/MPAR3,RL/MPAR4。 1.3测试与方法 1.31物理技能测试 涂膜的干燥时间按标准GB1728-79进行测试。将涂布于马口铁片上的试样自然干燥后分别按涂料标准GB/T1734-1993,GB/1270-1979,GB/T1731-1993,GB/T6739-1996进行光泽度，附着力，柔韧性和硬度测试。 1.32抗紫外线性能 将涂布于马口铁片上的试样自然干燥24小时后，置于波长为253.7nm，功率为30w的紫外灯下照射，光强度86w/m2.每隔一段时间测试涂膜的光泽度，以此衡量样品的抗紫外线性能。 1.33耐化学介质性能 将涂布于马口铁片上的试样自然干燥，然后分别浸泡在 10% H2SO4、30% H2SO4、10% NaOH、5% NaCl、二甲苯和酒精中，以膜起皱、变色、龟裂、溶解或溶液变浑浊为被腐蚀。 将试样分别在常温下放置 3 d、14 d、30 d、60 d，称重（m1）后，在醋酸丁酯或二甲苯中浸泡 3 h，倾去上层溶剂，将不溶物烘干并称重（m2），以 m2 相对于 m1 的减少量来衡量涂膜的抗溶剂性能。 1.34抗溶剂性能 1.3.5 扫描电镜测试 将试样用液氮冷冻折断，在断面喷金镀膜后，采用荷兰飞利浦 XL-30 型环境扫描电镜 仪观察断面喷金镀膜后的漆膜断面，测试电压 20 kV。 2结果与讨论 2.1 生漆除水及预聚合的作用 天然生漆是 W/O 型的乳液，具有两相结构[2]，构成其连续相的漆酚是主要成膜物质。 由于漆酚是带有长碳链基 -C15H25-31 的邻苯二酚，因而兼具了芳香族化合物和脂肪族化合物的特性，能与多种合成树脂相混容。但天然生漆毕竟是一种乳胶液，只有生漆乳液结构不被外加物质破坏时，才能利用漆酶的催化作用使天然生漆／合成树脂自然固化成膜。因此，本研究考察多羟基丙烯酸树脂对生漆乳液稳定性的影响。 表 1 表明，当多羟基丙烯酸树脂树脂的质量分数超过该共混物的 10%时，该共混物分 层。这可能是多羟基丙烯酸树脂的加入影响了漆酚、树胶质和糖蛋白对生漆乳液的稳定作用， 破坏了生漆的乳液结构。由此可知，直接在生漆乳液中加入多羟基丙烯酸树脂共混制备涂料 的方法并不可行，必须对生漆乳液进行预处理。 表 1 MPAR 树脂质量分数对生漆乳液稳定性的影响（T=20℃，RH=85%） Table 1 Effect of MPAR contents on the stability of raw lacquer latex（T=20℃，RH=85%） 1 和图 2 比较可知，在涂膜结构方面，经预聚合的涂膜断面的孔隙变小，涂膜结构更为致密 2.