醇酸树脂的应用

       醇酸树脂的应用_干性油醇酸树脂_干性中油度醇酸树脂_不干性油醇酸树脂

　　醇酸树脂是涂料工业用途最广的合成树脂之一。醇酸树脂作为成膜物质可以制成清漆、色漆，既可制成通用性漆，也可以生产工业专用漆。按照醇酸树脂的油品和油度的不同，可概括为三种用途。

　　①干性油醇酸树脂，在空气中自动氧化成膜，可制成各种清漆、色漆及各种类型涂料，成为涂料工业中很重要的一大类涂料。

　　②和氨基树脂配合，制成氨基醇酸烘漆;与脲醛树脂合用，以酸催化做家具漆;也可和多异氰酸酯一起，制成双组分聚氨酯涂料。

　　③醇酸树脂作为增塑剂与热塑性树脂合用，如硝基漆、乙基纤维素、氯化橡胶、过氯乙烯树脂等合用，以改进挥发性涂料的性能。

　　1.醇酸树脂的种类及用途

　　（1）干性油短油度醇酸树脂 短油度醇酸树脂，含油 30%～40%，含苯二甲酸酐大于35%。所用的油通常有亚麻油、桐油（部分）、豆油、梓油、脱水蓖麻油等干性油或它们的脂肪酸。这类醇酸树脂黏度比较高，需用芳香烃溶剂如二甲苯溶解，制成漆后，宜喷涂或浸涂;既可自动氧化干燥，也可烘干成膜;漆膜有较好的光泽、较高的硬度、保光性和保色性及户外耐久性较好。可用于汽车、玩具、机器零件等金属制品。既可做底漆，也可做面漆。还可与氨基树脂混合制成烘漆;也可与脲醛树脂合用，以酸为催化剂做成自干漆。

　　（2）干性中油度醇酸树脂 干性中油度醇酸树脂，含油 46%～55%，含苯二甲酸酐30%～35%，是最常用的一类醇酸树脂。由干性油、甘油（或季戊四醇）、苯二甲酸酐制成。由季戊四醇取代部分或全部甘油制得的醇酸树脂，结构紧密而且官能度高，油度稍长，比甘油制得的漆膜干率与耐久性都好。62%左右油度的季戊四醇醇酸树脂与 55%左右油度的甘油醇酸树脂可相互代用。

　　用干性油中油度醇酸树脂制出的漆可以刷涂、喷涂或辊涂。漆膜干燥快，有很好的光泽、柔韧性和耐候性。可以制成自干或烘干的清漆、底漆、磁漆、腻子等。施工于金属、木材及其他材质上，如汽车修补漆、卡车漆、家具漆、农机漆及水线以上的船舶漆等其他机械或建筑用漆。

　　（3）不干性油醇酸树脂 不干性油醇酸树脂用椰子油、蓖麻油、壬酸、月桂酸、叔碳酸以及其他饱和脂肪酸和中、低碳合成脂肪酸等制成。不论短油度不干性油醇酸树脂，还是中油度蓖麻油醇酸树脂，由于极性较大，必须用芳香烃溶剂。

　　① 用于硝基漆的不干性油醇酸树脂 中、短油度的不干性油醇酸树脂用于硝基漆作增塑剂。其作用如下。

　　a、增加漆膜的附着力。因为硝基纤维素本身的附着力很差，醇酸树脂比增塑剂更能增加硝基漆的附着力，而漆膜的硬度降低并不明显，且加量大可达到与硝基纤维素相同的量。

　　b.提高硝基漆的光泽。硝基纤维素单独制漆，光泽很低，如加入醇酸树脂可以大幅度提高硝基漆的光泽。

　　c.增加硝基漆的丰满度。

　　d.加入醇酸树脂可以提高硝基漆的固体分，且不增加黏度，从而也增加一次漆膜的厚度。

　　e. 防止漆膜收缩。因为硝基纤维素制得的漆膜随溶剂的挥发，漆膜将收缩，若加入醇酸树脂可防止硝基漆漆膜的收缩。

　　f.提高硝基漆的耐候性。用醇酸树脂取代松香酯，从而大大提高了硝基漆的耐候性。用椰子油、蓖麻油、壬酸、月桂酸所制得的短油度甘油或季戊四醇醇酸树脂，都可用于硝基漆，但椰子油季戊四醇醇酸树脂以较长油度而达到与甘油者相同的硬度，而前者的黏度低，使硝基漆具有较高的固体分、较好的耐水性、耐醇性、抛光性及柔韧性。其他不干性油的季戊四醇醇酸树脂也具备这些优点。

　　②用于氨基醇酸漆的不干性油醇酸树脂 醇酸树脂上的游离羟基与羧基可与氨基分子上的羟基、烷氧基起缩合反应。少量的氨基树脂（3%左右）可改善自干醇酸树脂漆的起皱性，较多的氨基树脂（如为醇酸树脂的1/5～1/2），则需烘干。氨基树脂起交联固化作用，而醇酸树脂则起提供缩聚基团和增塑、增加附着力的作用。氨基醇酸漆比醇酸树脂漆有更好的硬度、耐碱性、户外耐久性。

　　短油度的不干性油醇酸树脂-氨基树脂烘漆可得到硬而坚韧的漆膜，具有良好的保光性、保色性、户外耐久性和一定的抗潮性、耐溶剂性与耐中等强度的酸、碱溶液的能力。中油度的不干性油醇酸树脂硬度相对低一些，但有相对较好的柔韧性和力学性能。短油度醇酸-氨基漆主要用于汽车、电冰箱、金属制品、玩具等，这类用途要求漆膜力学性能良好，保光、保色、耐污染、耐油、耐洗涤剂，长期使用而能保持漆膜完好。目前醇酸-氨基漆是主要的汽车面漆品种之一。该漆的醇酸树脂部分为短油度饱和脂肪酸（油）醇酸树脂或无油醇酸树脂。醇酸树脂的类型和质量对醇酸-氨基漆的性能影响很大，两者的极性、官能度要相适应，才会有良好的融合性和共缩合性。如果含有未反应的苯二甲酸酐或酸值过高，将使漆膜发暗。

　　（4）长油度醇酸树脂 长油度醇酸树脂，油度为60%～70%，苯二甲酸酐含量 20%～

　　30%。长油度醇酸树脂的漆膜有好的干燥性能，漆膜有弹性，有良好的光泽、保色性与耐候性，但硬度、抗磨损性略比中油度者差。长油度醇酸树脂的突出优点是易于涂刷施工，流平性好，因此可用于钢结构和户内外建筑涂料、船舶涂料、氯化橡胶涂料，也可用以增强油基树脂漆和乳胶漆。

　　（5）极长油度醇酸树脂 极长油度醇酸树脂，油度大于 70%，苯二甲酸酐含量小于20%。溶于脂肪烃溶剂，可与油基树脂漆混合。此种树脂干燥慢，但有良好的涂刷性与耐候性，主要用于油墨，也可作调色基料，户外房屋用漆或增强乳胶漆。

　　（6） 醇酸树脂色漆的颜料体积浓度（PVC）及对漆膜力学性能的影响 不同油度的醇酸树脂分别制成的清漆，干燥时间随油度的降低而缩短，附着力、拉伸强度等力学性能则随油度的降低而增强。不同油度的醇酸树脂分别以不同PVC（0～60%）制成色漆，在碳钢板上制得厚度为35～40μm漆膜，干燥7天，测定漆膜在碳钢板上的附着力，则PVC与附着力的关系，油度的下降。聚合物分子上的极性基团如羟基、羧基和酯基增加，这些基团提供了漆膜的附着力。油度增加，漆膜在干燥过程中交联密度增加，导致内应力增加和漆膜收缩，因而附着力下降。加入颜料可以提高附着力。

　　高于或低于CPVC则附着力急剧下降，但此CPVC值低于按吸“醇酸树脂”量法测得的CPVC值。氧化铁红醇酸树脂漆，虽在CPVC时达到最高值，但漆膜的拉伸强度与坚韧度很差，正确选择颜料的用量以达到漆膜的各项性能都符合要求。