JP2883715B2

JP2883715B2 - 漆の精製方法

Info

Publication number: JP2883715B2
Application number: JP28062790A
Authority: JP
Inventors: 喜助永瀬; 秀文岩槻; 興亜辻; 昌夫永田
Original assignee: Nippon Petrochemicals Co Ltd
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1989-10-21
Filing date: 1990-10-19
Publication date: 1999-04-19
Anticipated expiration: 2014-04-19
Also published as: JPH03205469A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は漆、特に生漆の新規な精製方法に関するもの
である。

［従来の技術とその課題］天然漆液の成分は、ウルシオール（油性）、ゴム質
（多糖類−水可溶分）、含窒素分（糖蛋白−水不溶分）
およびラッカーゼ（酵素−水可溶分）などの多成分系を
なしており、樹木から採取された段階では過剰の水分を
含むために、不透明な油中水型（water in oil）のエマ
ルジョンとなっている。

しかし、このままの生漆では光沢のある製品の塗料に
はならず、従来、伝統的な精製方法である「なやし」お
よび「くろめ」の２工程を経て脱水精製される。

従来のいわゆる「なやし」は、木製容器に入れた生漆
を、通常は約２時間程度かけて木篦で練合する工程であ
る。ここでは積極的に加熱することはない。この工程に
より漆塗膜に光沢と肉のり感が付与される。

また、「くろめ」は原料漆を攪拌しながら、通常は約
４時間をかけて加熱し、生漆の有する過剰の水分を除去
する工程である。この工程により適切な含水量に脱水さ
れると漆液は透明となる。通常は「なやし」から「くろ
め」の順で精製が行なわれるが、「くろめ」工程を先に
行なうことも提案されている。

前記の「なやし」工程は、熱伝導率の悪いかなり大量
の生漆を木篦で練合する工程であるために、発生した摩
擦熱の局所的な蓄積を避け得ない。それ故、「なやし」
工程で冷却しても、酵素ラッカーゼは摩擦熱により失活
する傾向があり、漆塗膜の乾燥性を低下させる。また、
光沢を付与するために長時間をかけてこれを行なうと、
ゴム質と水分のかかわにより膨潤が進行し、漆液が増粘
する結果、その後の「くろめ」工程の処理が困難になる
などのために好ましくない。

「くろめ」工程においては、熱のかけ過ぎによる酵素
ラッカーゼの失活と脱水過多が最も大きな問題になる。
従来法では、単なる加熱（通常は輻射熱により加熱）に
よるために、加熱の調節が困難でありラッカーゼの失活
は避けられない。

前述のように、練合操作である「なやし」工程におい
て、脱水のための加熱を行ない、光沢を付与することは
できないために、従来法の「なやし」と「くろめ」とを
同時に行なうことは実行不可能である。

何れにしても、従来の生漆の精製方法は「やなし」お
よび「くろめ」の両工程をそれぞれ別個に行なうことが
必要であり、通常は、合計で６時間以上の時間を要す
る。

従来、「なやし」および「くろめ」の各工程の改良
は、特公昭38−16310号、同47−24648号および特開昭50
−155136号の各公報において改良が提案されているが、
これらの方法は本質的に従来の２工程のいずれかの改良
に過ぎず、そのため未だ十分ではない。

すなわち、本発明は、「なやし」と「くろめ」の両工
程を同時に行ない、しかも従来法の「なやし」と「くろ
め」の両工程により精製された漆よりも、例えば、粘度
が低く、それから得られる塗膜は有油漆のそれと同等以
上に光沢が良く、透明であるという優れた物性を有する
という全く新規な漆の精製方法を提供するものである。

［課題を解決するための手段］すなわち、本発明の方法は実質的に薄膜状の漆液に対
し剪断力をかけながら脱水することを特徴とする漆の精
製方法に関する。

さらに本発明を詳述する。

処理対象として用いる漆液は、生漆、あるいは従来法
により精製されているが精製が不十分な漆液、「くさ
れ」と称する腐敗が進行した漆液や「黒漆」など、精製
が必要な何れの漆液も処理対象とすることができる。し
かし、薄膜状の漆液に剪断力をかけるという点から、木
片やゴミなどの夾雑物をある程度除いたものを精製の対
象とする。フィルター濾過は、必要に応じて本発明の方
法の前後において行なうことができる。

本発明においては、漆液を実質的に薄膜状の状態で脱
水させる。薄膜の厚さは特に限定されないが、剪断力を
有効に作用させるため、また除熱のために、薄いほど好
ましい。通常は、3000ミクロン以下、好ましくは1000ミ
クロン以下、さらに好ましくは500ミクロン以下の厚さ
である。いわゆる分子状の厚みであってもよい。

脱水するためには、従来公知のいずれの方法も採用す
ることができる。たとえば、漆液の薄膜の雰囲気を減圧
にして脱水する、あるいはある程度の流速で乾燥気体、
例えば、乾燥空気などを漆液の薄膜表面上に流すことに
より脱水するなどの方法を採用することができる。

本発明の方法における好ましい脱水操作は、処理速度
が速いという理由から、減圧下に行なう方法である。こ
の場合、減圧度は150mmHg以下の減圧度、好ましくは50m
mHg以下、さらに好ましくは20mmHg以下の減圧度に保
つ。減圧は真空ポンプなど適宜の手段により達成でき
る。温度は、常温以上の温度であれば良く、剪断力をか
けることによる摩擦熱に起因する発熱があるので、必要
に応じ僅かに加熱する程度である。加熱する場合は、漆
薄膜の温度を50℃以下、好ましくは30〜50℃にするのが
適当である。勿論、発生する摩擦熱の程度によっては、
敢えて加熱することも必要ではなく、むしろ適宜の手
段、例えば水冷却などの方法により冷却することが必要
となる。

薄膜状の漆に対しては剪断力をかけながら同時に脱水
することが肝要である。剪断力は積極的にかけることが
必要である。それ故、単に自重で壁面を伝わって液が落
下するような場合、あるいは単に遠心力により薄膜状を
形成するような場合に、液にかかる剪断力では本発明の
目的には不充分なものである。例えば、遠心力を利用し
て処理液を薄膜状にする方法もあるが、これのみでは剪
断力は通常不十分であって、別個に何等かの手段によっ
て薄膜状の漆液に剪断力を付与することが必要である。

ここで、前述のように天然漆液は油中水型（Water in
oil）のエマルジョンとなっており、例えば顕微鏡によ
り天然漆液を観察すると、油状のウルシオール中に乳化
したゴム質水球が観察される。本発明の方法における漆
液の薄膜に剪断力をかける際における剪断力の程度およ
びそれに要する時間は、例えば、顕微鏡下に観察される
前記ゴム質粒子の平均粒径が0.1ミクロン以下になるよ
うに行なう。すなわち、顕微鏡下に観察した場合、ゴム
質水球が、少なくとも粒径が１ミクロン以上の大粒子は
観察されないような均質な超微粒子となるように剪断力
をかけて行なう。ちなみに従来の伝統的な精製方法によ
る場合は、いかように精製しても、得られた漆液を観察
すると不均質であって、粒径が１ミクロン以上の大粒子
もしばしば観察されるものである。

具体的な本発明の方法に係る脱水装置の１例として、
所謂ワイパー型の薄膜減圧脱水装置がある。この装置
は、ワイパーが壁面に液膜を介して接触するような状態
で該壁面を掃引する構造であり、壁面を伝わって落下す
る漆はワイパーの掃引動作により薄膜状となり、また、
この際剪断力を受けることになる。より具体的には、円
筒内壁面を伝わって落下する漆は、該円筒内に設置され
た内壁に押圧し、かつ回転するワイパーにより擦過され
薄膜状となると共に剪断力を受ける。このワイパーは適
宜の方法により内壁面に押しつけられている。従って、
流下する液の粘度、回転するワイパーの線速度、ワイパ
ーにかかる押圧などの操作条件により、形成される液膜
の膜厚および液膜にかかる剪断力などを変化し得る。し
かしながら、このようなワイパー形式による場合には、
通常回転するワイパーがある程度以上の押圧力、例えば
10g/cm²以上の圧力で、液が流下している内壁面に押し
付けられており、0.1m/sec以上の線速度によりワイパー
が回転しているならば、本発明の目的に合致した膜厚お
よび剪断力が得られる。ワイパーの形状および材質はそ
の機能に従い適宜に選択できる。例えば、形状は直方体
で金属あるいはテフロンなどの合成樹脂製にすることが
できる。最終的には、漆は壁面を伝わって落下し、円筒
の下部で捕集される。勿論、このような装置に限ること
なく、漆液を薄膜とし、これに剪断力をかけられる構造
のものであれば何れの装置も利用することができる。

本発明においては、前述のように、漆を薄膜状にして
剪断力をかけることが肝要である。精製対象の漆が薄膜
状であるために、膜厚が均一となるので剪断力をかけた
ことにより発生する熱の除去が容易に行なわれ、その結
果、局部加熱の蓄積が抑制できる。さらに、剪断力を薄
膜状の漆に対してかけるために、均一な練合ができる。
例えば、従来の木製容器における木箆での練合では、か
なり大量の漆に対して行なわれるので均一な練合はでき
得ない。また、ロール練りによる練合では、漆の薄膜状
態はロール間隙を通過するときのごく短時間しか形成さ
れず、不十分である。勿論減圧で脱水することも、ある
いは乾燥気体を流して水の蒸発を効果的に行なうことも
困難である。

本発明の方法による漆の精製処理は、回分式あるいは
連続式の何れも実施可能である。しかし、薄膜状態の時
間を一定にすることができる連続供給方式が、漆中の粒
子を均一にすることができる点で好ましい。

処理時間、または滞留時間は、原料漆の含水量および
目標とする製品漆の脱水率により適宜に決定され、特に
制限されない。すなわち、通常は、得られた漆が透明に
なる程度まで、あるいは精製漆として約２〜３％の含水
率となるように精製する。しかしながら、通常は、連続
供給方式で精製する場合、生漆のような比較的含水率の
高い漆であっても、数十秒から数十分間という短時間で
精製処理を完了できる。

本発明の方法により精製された漆は、脱水と同時に練
合もされているという効果を有する。すなわち、従来の
精製工程である「なやし」および「くろめ」の両工程
を、効果の面において同時に行なったことになる。

本発明の方法により精製された漆は、従来の方法によ
り精製された漆と同様に、適宜に配合などをすることに
より、製品漆として利用することができる。

［発明の効果］本発明の方法である薄膜状態の漆に剪断力をかけつつ
脱水することにより、漆液の成分が超微粒子化され、乾
性油を配合してなる有油漆膜と同等以上の光沢があっ
て、乾燥性が早く、透明で硬い塗膜を形成し得る漆が得
られる。すなわち実質的に従来の精製工程である「なや
し」と「くろめ」を同時に行なっているという効果を有
するものである。それ故に、本発明の方法により得られ
た精製漆は、従来の精製法である「なやし」および「く
ろめ」の工程を付加しなくとも、十分製品としての漆の
性能を有するものである。しかも、その理由は明確では
ないが、従来法により精製された漆よりも優れた漆塗膜
が得られる。

例えば、紫外線による劣化の程度が著しく軽減され
る。すなわち、一般に漆製品は紫外線に長時間照射され
ると、漆塗膜の光沢が失われたり、変色したりすること
が知られている。しかしながら、本発明の方法により精
製された漆により形成した漆塗膜は紫外線照射時間が10
00時間以上においても殆ど光沢が低下しないという顕著
な効果を有する。

従来法の練合操作である「なやし」工程では、通常著
しい粘度上昇がみられるのであるが、本発明の方法で
は、剪断力をかけているにも拘らず、精製前後の粘度変
化は僅かである。

しかも、従来の精製工程が、バッチ式であることもあ
って、両工程の合計で約６時間もの長い時間が必要であ
ったが、本発明の方法では短時間で精製処理することが
可能となる。それ故に、従来の存在した精製工程におけ
る漆の熱劣化を防止することができる。

一般に練合工程である「なやし」により漆が均一とな
り、漆塗膜に光沢や透明感が出るといわれているが、本
発明の方法により得られる光沢や透明感は、従来法によ
り精製された漆のそれを遥かに越えるものである。漆の
組成は多成分であるために、その解析は困難であって、
理論的に十分に説明することはできないが、本発明がか
かる効果を有することは、迅速な脱水と漆成分の超微粒
子化によるものと思われる。

［実施例］以下に実施例により本発明を詳述する。

〈実施例〉下記の仕様のワイパー式減圧薄膜蒸留装置（神鋼ファ
ウドラー社製２−03型薄膜蒸留装置）を利用し、本発明
の方法により生漆を精製した。用いた原料の生漆は中国
産（城口）の生漆である。

ガラス円筒直径×長さ： 5cm×22cm ワイパー材質：テフロン樹脂ワイパー回転数： 375rpm ワイパー／内筒間隙： 200ミクロン以下真空ポンプにより10mmHgに減圧しつつ、60cc/hrの処
理量で内筒壁面に生漆を流下させ、同時にワイパーによ
り内筒内壁面上に漆薄膜を形成させると共に剪断力を付
与した。ここで、ワイパーはガラス製内筒壁面に、原料
漆をいわば潤滑剤として、見掛け上接触する状態であっ
た。それ故、形成されている漆薄膜は薄く、200μ以下
の厚みであった。

滞留時間は５分以内であった。精製された処理液を円
筒下部の受けフラスコに捕集した。

得られた精製された漆（以下「精製漆Ａ」という）に
ついての物性などを次の表１にまとめて示す。

〈比較例〉ロータリーエバポレーターを利用して、実施例で用い
た生漆を精製した。すなわち、フラスコに100gの生漆を
入れ、温度38〜43℃のウォーターバス中でこのフラスコ
を回転させながら、真空ポンプにより減圧度３〜100mmH
gで脱水させた。精製時間としては、漆液が透明になる
までの約2.5時間が必要であった。またこのとき、生漆
はフラスコ内壁上で約1000ミクロンの薄膜状をなしてい
た。得られた漆（以下「精製漆Ｂ」という）の物性も併
せて表１に示す。

（塗膜試験）得られた精製漆について、以下のようにして塗膜試験
を行なった。比較のために、原料の生漆と、これを従来
法の「くろめ」および「なやし」の各工程により合計６
時間かけて精製した漆（以下「精製漆Ｃ」という）につ
いても同様に試験した。

−塗膜作成条件および乾燥条件− 漆液をアプリケータにより、ガラス板上に膜厚76μに
なるように塗布した後、温度20〜25℃、相対湿度60〜70
％の漆風呂の中で乾燥させた。

−試験項目− JIS K 5400の塗料一般試験法に従い、以下の項目につ
いて試験した。

水分：カールフィッシャー水分測定装置により各漆液の
水分を測定した。

粘度：コーン・プレート型粘度測定装置により各漆板の
25℃における粘度を測定した。

分子量分布:GPCにより各漆液の分子量分布として、モノ
マー、二量体およびポリマー成分の各含有量を測定し
た。

乾燥製：大日本インキ（株）製塗膜乾燥計により塗布膜
について、戻り、指触、硬化の各時間を測定した。

光沢：乾燥塗膜について60°鏡面反射計により光沢を測
定した。

硬度：乾燥塗膜の硬度を鉛筆硬度で示す。

塗膜透明性：目視によった。○は透明であることを示
し、×は不透明であることを示す。

これらの測定結果を表１に示す。

なお、各精製漆液を顕微鏡で観察したところ、精製漆
Ａには粒径１ミクロン以上の水球はほとんど観察されず
均質なエマルジョンであることが観察されたが、精製漆
Ｂおよび精製漆Ｃの場合は粒子１〜数ミクロンのものが
多数観察される不均質なエマルジョンであった。

（促進耐光性試験）紫外線フェードメーター（スガ試験機（株）製、FAL
−5H）により漆塗膜に紫外線を1000時間照射した。

その結果、耐光性の程度を照射前の漆塗膜の光沢を10
0％とした光沢残存率（％）により示すと、本発明の方
法により精製された漆Ａの漆塗膜の場合は1000時間照射
後においても光沢残存率は90％であった。しかし、従来
法により精製された精製漆Ｃの漆塗膜では同じ紫外線照
射時間において光沢残存率が10％であった。

すなわち、本発明の漆は、従来法による漆と比較して
顕著に耐光性が向上していることが認められる。

なお、紫外線照射時の温度は83℃で試験を行なった。
また、いずれも照射時間は積算光量計を用いて補正し
た。

［発明の効果のまとめ］上記の表から、本発明の方法により精製された漆であ
る精製漆Ａは次のような利点を有することが解る。

（１）何れの乾燥性についても、生漆および従来法で精
製された漆である精製漆Ｃよりも、時間が短い。

（２）光沢が良く、その程度はクリヤー塗料と称される
透明合成樹脂塗料と同程度である。

（３）硬度が２日目から高い値を示す。

（４）精製による粘度変化がない。これはGPCによる分
子量分布の測定でも、モノマー、二量体およびポリマー
成分の各含有量があまり変わらないことからも裏付けら
れる。従って、精製品として低粘度の漆が得られるため
に、塗布などの操作が容易である。

（５）精製漆Ｂの結果から、実質的に剪断力をかけるこ
となく、単に薄膜状の漆として減圧蒸留するのみでは、
本発明の効果が得られないことが分かる。

（６）本発明の方法により精製された漆は、従来法によ
り精製された漆と比較し顕著に耐光性が向上した漆塗膜
が得られるという効果を有する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C09F 1/02 C09D 193/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】実質的に薄膜状の漆液に対し剪断力をかけ
ながら脱水することを特徴とする漆の精製方法。