醇酸樹脂在涂料中的應用

1、催干劑及催干機理
干性油醇酸樹脂在常溫下干燥固化成膜，其實質是干性油醇酸樹脂的不飽和碳 碳雙鍵在氧的作用下氧化聚合固化的過程。干性油醇酸樹脂的氧化聚合固化過程由 過氧化氫鍵開始的，屬連鎖反應機理。
CH=CH—CH_Z—CH=CH （RH）
OOH
-CH=CH—CH—CH=CH (ROOH) —►
O •
I
•CH—CH—CH—CH—CH (RO •) +• OH
()0 •
[或 CH—CH—CH—CH—CH (ROO •) +• H]
RO • +R'H— ROH + R' •
HO • +RH — H₂O+R •
體系中形成的自由基通過偶合方法彼此結合，形成交聯體型結構。
R' • + • R—► R'—R
R'O • + • R—R'O—R
R'O • + • OR—~ R'O—OR
R'OO • + • OR— R'OR+Oz
上述過程中，過氧化氫物分解的步驟為速率控制步驟。加入少量的有機酸金屬皂， 能促進這一過程的進行，加快涂膜的固化，縮短干燥時間。把能加速漆膜氧化、聚 合、干燥的有機酸金屬皂叫做催干劑。目前，催干劑已形成主催干劑和助催干劑互 相配合的使用方法。
（1） 主催干劑
也稱為表干劑或面干劑，主要是鉆、鎰、機和鋪的環烷酸（或異辛酸）鹽，以 鉆、鎰鹽最常用，用量以金屬計為油量的0.02%〜0.2%。其催干機理是與過氧化 氫構成了一個氧化還原系統，可以降低過氧化氫分解的活化能。
ROOH + Co²+―► Co³⁺ +RO • +HO-
ROOH + Co³ +—► Co² + +ROO •十 H+
H+ +HCT—► H₂ O
同時鉆鹽也有助于體系吸氧和過氧化氫物的形成。主催干劑傳遞氧的作用強， 能使涂料表干加快，但易于封閉表層，影響里層干燥，需要助催干劑配合。
（2） 助催干劑
也稱為透干劑，通常是以一種氧化態存在的金屬皂，它們一般和主催干劑配合 作用，作用是提高主干料的催干效應，使聚合表里同步進行，如鈣、鉛、錯、鋅、 鑰和飆的環烷酸（或異辛酸）鹽，助催干劑用量較高，其用量以金屬計為油量的 0. 5%左右。
2、醇酸樹脂的應用
醇酸樹脂是涂料用合成樹脂中產量最大、用途最廣的一種。它可以配制自干漆 和烘漆，民用漆和工業漆，清漆和色漆。醇酸樹脂的油脂種類和油度對其應用有決 定性影響。
干性油醇酸樹脂中加入催干劑等助劑即構成自干性涂料，其利用自動氧化干燥 交聯成膜。干性油的短、中、長油度醇酸樹脂都具有自干性。
醇酸樹脂還可作為一個組分（羥基組分）與其他組分（亦稱為固化劑）涂布后 交聯成膜。該類醇酸樹脂主要為短、中油度不干性油醇酸樹脂。
（1） 干性油短油度醇酸樹脂
油度為30%〜40%,鄰苯二甲酸酊含量＞35%,用亞麻油、豆油、脫水麓麻 油、紅花油、梓油等制成，漆膜凝聚快，有良好的附著力、耐候性、光澤和保光 性。烘干干燥迅速，烘干之后比長油度醇酸樹脂的硬度、光澤、保色、耐磨性等方 面要好，可以用于汽車、玩具、機器部件的面漆和底漆。也可與脈醛樹脂合用，制 備以酸催化干燥家具漆。
（2） 干性油中油度醇酸樹脂
油度45%〜60%,鄰苯二甲酸酊含量為30%〜35%,是醇酸樹脂中最主要的 品種，也是用途最多的一種，漆膜干燥極快，有極好的光澤、耐候性及柔韌性。
但與短油度醇酸樹脂相比，保色、保光性差一些，加入氨基樹脂后的烘干時間 要長些。可制自干或烘干磁漆、清漆、底漆膩子等。用作金屬制品裝飾漆、機械用 漆、建筑用漆、家具漆、船舶漆、卡車用漆、汽車修補漆、金屬底漆等。由季戊四 醇代替部分或全部甘油制得的醇酸樹脂漆膜干速更快，耐候性更好，但韌性略差。
（3） 干性油長油度醇酸樹脂
油度60%〜70%,鄰苯二甲酸酊含量為20%〜30%,漆膜有較好的干燥性能 和彈性，以及良好的光澤、保光性、耐候性，但在硬度、韌性、耐摩擦方面較中油 度醇酸樹脂差，用于制備鋼鐵結構涂料、室內外建筑用涂料。
（4）不干性油醇酸樹脂
由椰子油、菌麻油、叔碳酸、月桂酸、壬酸以及其他飽和脂肪酸和中、低碳合 成樹脂酸等制成。不干性油醇酸樹脂本身不能固化成膜，只能與其他樹脂拼用。
中、短油度醇酸樹脂與硝基纖維漆共溶（約1： 1）,可以改善硝基纖維素的以 下性能：增加附著力；增加光澤；增加豐滿度；提高固體含量；增加漆膜厚度；防 止漆膜收縮；提高耐候性。用于制造汽車和高檔家具用硝基纖維素漆。
醇酸樹脂分子上的游離羥基和拔基與氨基樹脂分子上的羥甲基、環氧樹脂中的 環氧基起縮合反應。短油度醇酸氨基樹脂漆漆膜堅硬，有良好的保光、保色性，并 有一定的抗潮性、耐溶劑性和抗中等強度酸、堿性以及耐油、耐污染和耐洗滌劑等 性能，主要用于電冰箱、自行車、汽車、機械、電器設備等。