醇酸树脂在涂料中的应用

1、催干剂及催干机理
干性油醇酸树脂在常温下干燥固化成膜，其实质是干性油醇酸树脂的不饱和碳 碳双键在氧的作用下氧化聚合固化的过程。干性油醇酸树脂的氧化聚合固化过程由 过氧化氢键开始的，属连锁反应机理。
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 •
体系中形成的自由基通过偶合方法彼此结合，形成交联体型结构。
R' • + • R—► R'—R
R'O • + • R—R'O—R
R'O • + • OR—~ R'O—OR
R'OO • + • OR— R'OR+Oz
上述过程中，过氧化氢物分解的步骤为速率控制步骤。加入少量的有机酸金属皂， 能促进这一过程的进行，加快涂膜的固化，缩短干燥时间。把能加速漆膜氧化、聚 合、干燥的有机酸金属皂叫做催干剂。目前，催干剂已形成主催干剂和助催干剂互 相配合的使用方法。
（1） 主催干剂
也称为表干剂或面干剂，主要是钻、镒、机和铺的环烷酸（或异辛酸）盐，以 钻、镒盐最常用，用量以金属计为油量的0.02%〜0.2%。其催干机理是与过氧化 氢构成了一个氧化还原系统，可以降低过氧化氢分解的活化能。
ROOH + Co²+―► Co³⁺ +RO • +HO-
ROOH + Co³ +—► Co² + +ROO •十 H+
H+ +HCT—► H₂ O
同时钻盐也有助于体系吸氧和过氧化氢物的形成。主催干剂传递氧的作用强， 能使涂料表干加快，但易于封闭表层，影响里层干燥，需要助催干剂配合。
（2） 助催干剂
也称为透干剂，通常是以一种氧化态存在的金属皂，它们一般和主催干剂配合 作用，作用是提高主干料的催干效应，使聚合表里同步进行，如钙、铅、错、锌、 钥和飆的环烷酸（或异辛酸）盐，助催干剂用量较高，其用量以金属计为油量的 0. 5%左右。
2、醇酸树脂的应用
醇酸树脂是涂料用合成树脂中产量最大、用途最广的一种。它可以配制自干漆 和烘漆，民用漆和工业漆，清漆和色漆。醇酸树脂的油脂种类和油度对其应用有决 定性影响。
干性油醇酸树脂中加入催干剂等助剂即构成自干性涂料，其利用自动氧化干燥 交联成膜。干性油的短、中、长油度醇酸树脂都具有自干性。
醇酸树脂还可作为一个组分（羟基组分）与其他组分（亦称为固化剂）涂布后 交联成膜。该类醇酸树脂主要为短、中油度不干性油醇酸树脂。
（1） 干性油短油度醇酸树脂
油度为30%〜40%,邻苯二甲酸酊含量＞35%,用亚麻油、豆油、脱水麓麻 油、红花油、梓油等制成，漆膜凝聚快，有良好的附着力、耐候性、光泽和保光 性。烘干干燥迅速，烘干之后比长油度醇酸树脂的硬度、光泽、保色、耐磨性等方 面要好，可以用于汽车、玩具、机器部件的面漆和底漆。也可与脈醛树脂合用，制 备以酸催化干燥家具漆。
（2） 干性油中油度醇酸树脂
油度45%〜60%,邻苯二甲酸酊含量为30%〜35%,是醇酸树脂中最主要的 品种，也是用途最多的一种，漆膜干燥极快，有极好的光泽、耐候性及柔韧性。
但与短油度醇酸树脂相比，保色、保光性差一些，加入氨基树脂后的烘干时间 要长些。可制自干或烘干磁漆、清漆、底漆腻子等。用作金属制品装饰漆、机械用 漆、建筑用漆、家具漆、船舶漆、卡车用漆、汽车修补漆、金属底漆等。由季戊四 醇代替部分或全部甘油制得的醇酸树脂漆膜干速更快，耐候性更好，但韧性略差。
（3） 干性油长油度醇酸树脂
油度60%〜70%,邻苯二甲酸酊含量为20%〜30%,漆膜有较好的干燥性能 和弹性，以及良好的光泽、保光性、耐候性，但在硬度、韧性、耐摩擦方面较中油 度醇酸树脂差，用于制备钢铁结构涂料、室内外建筑用涂料。
（4）不干性油醇酸树脂
由椰子油、菌麻油、叔碳酸、月桂酸、壬酸以及其他饱和脂肪酸和中、低碳合 成树脂酸等制成。不干性油醇酸树脂本身不能固化成膜，只能与其他树脂拼用。
中、短油度醇酸树脂与硝基纤维漆共溶（约1： 1）,可以改善硝基纤维素的以 下性能：增加附着力；增加光泽；增加丰满度；提高固体含量；增加漆膜厚度；防 止漆膜收缩；提高耐候性。用于制造汽车和高档家具用硝基纤维素漆。
醇酸树脂分子上的游离羟基和拔基与氨基树脂分子上的羟甲基、环氧树脂中的 环氧基起缩合反应。短油度醇酸氨基树脂漆漆膜坚硬，有良好的保光、保色性，并 有一定的抗潮性、耐溶剂性和抗中等强度酸、碱性以及耐油、耐污染和耐洗涤剂等 性能，主要用于电冰箱、自行车、汽车、机械、电器设备等。