簡介
醇酸樹脂分類
1、按植物油或脂肪酸的種類不同分類，醇酸樹脂按植物油或脂肪酸的種類可分為乾性、不乾和半乾性三種。由不飽和的脂肪酸或油類合成的醇酸樹脂為幹性油醇酸樹脂,能夠自乾或在低溫下烘乾,200號溶劑油作為其溶劑。通過氧化交聯的方法,乾性醇酸樹脂在空氣中可自乾,從某種原則上來說,乾性醇酸樹脂是幹性油的改性產物。此種漆膜的乾燥原理是醇酸樹脂分子經過一連串的反應交聯成大分子。幹性油的分子量較低,形成大分子要經過多步交聯,所以需要較長的時間漆膜才能實幹。由幹性油合成出醇酸樹脂後,相當於增加了幹性油的分子量,只需要較少的交聯點便可固化成膜,同時醇酸樹脂的漆膜性能明顯優於幹性油漆膜。不幹性油醇酸樹脂,在空氣中不能自乾,常用作增塑劑和多經基聚合物。不幹性油醇酸樹脂中含有經基,因此氨基樹脂可與其拼用製成供漆,若製備雙組份的自乾漆可與多異氰酸酷配製。半乾性醇酸樹脂的漆膜性能介於乾性、不乾性醇酸樹脂之間。2、按脂肪酸或油脂在醇酸樹脂中含量分類。醇酸樹脂按脂肪酸在樹脂中的含量可分為長油度、中油度、短油度醇酸樹脂。油度是指醇酸樹脂中油或脂肪酸的含量。長油度醇酸樹脂含油或脂肪酸量在60°/70%,中油度醇酸樹脂含油或脂肪酸量在40%?60%,短油度醇酸樹脂含油或脂肪酸量在30%~40%,另外有超長油度(大於70%)和超短油度(小於30%),醇酸樹脂的綜合性能與所用油或脂肪酸的種類和油度密切相關。
乾性短油度醇酸樹脂
乾性短油度醇酸樹脂含油或脂肪酸量在30%?40%。主要由亞麻油、部分桐油、豆油、蓖麻油、梓油和其他的幹性油及其脂肪酸為主要原料製成。醇酸樹脂粘度髙,須用芳烴類溶劑才能溶解。該醇酸樹脂製成漆採用噴塗或浸塗,最好不用刷塗。室溫下能自動氧化乾燥,自乾性能良好,柔朝性一般,具有良好的光澤性、保光保色性、耐候性,乾燥速度較快。短油度醇酸樹脂的硬度大,光澤性、耐磨性均較好,適用於汽車、機器零部件等金屬用品,能作為面漆和底漆使用。短油度醇酸樹脂能單獨作烘乾漆使用,也可和氛基樹脂、脲醛樹脂等混合使用。
乾性中油度醇酸樹脂
中油度醇酸樹脂含油或脂肪酸量40%~60%,在醇酸樹脂中最常用,其製成的漆能夠噴塗、刷塗、輯塗,漆膜實幹較快,光澤性和耐候性很好,能自行烘乾,也可混合氧基樹脂烘乾。烘乾時間較短油度醇酸樹脂漆長,保光保色性略差些。乾性中油度醇酸樹脂用作自乾清漆、底漆等,也可作裝飾漆、建築用漆、家具漆、金屬底漆等,能夠施工於金屬、木材及其他材質上。
不幹性油醇酸樹脂
不幹性油醇酸樹脂的植物油可選用椰子油、蔑麻油等,也可用月桂酸和一些飽和脂肪酸和中低碳合成脂肪酸製得。短油度醇酸樹脂油度為30%~40%,經上述油或脂肪酸製成,以芳香經類作為溶劑。不乾性中油度醇酸樹脂主要採用蓖麻油合成,極性大,用芳香烴作為溶劑。不幹性油醇酸樹脂常套用於硝酸纖維素漆、氨基樹脂漆等。
長油度醇酸樹脂
長油度醇酸樹脂含油或脂肪酸量在60%~70%。乾性長油度醇酸樹脂具有良好的乾燥性能,漆膜彈性好,有良好的保光保色性和耐候性,但漆膜硬度、耐磨性等比中油度醇酸樹脂差。長油度醇酸樹脂溶於脂肪烴類溶劑,粘度低,易於刷塗施工,流平性能好,可用於戶內戶外建築用塗料和船舶塗料,能與油基樹脂漆相容,可用來增強油基樹脂漆和乳膠漆。
極長油度醇酸樹脂
極長油度醇酸樹脂含油或脂肪酸量大於70%,溶於脂肪烴類溶劑,能與油基樹脂漆相容。這種醇酸樹脂乾燥慢,但其刷塗性和耐候性優良。可用於油墨、調色基料、戶外房屋用漆。
改性
經過多年的研究,對醇酸樹脂合成技術的掌握已經相對透徹。其合成原料易得,工藝簡單,漆膜綜合性能好。但醇酸樹脂也存在缺陷,比如塗膜乾燥較慢,硬度較低,耐水性不理想等,對其性能的提髙必須通過改性的方法。當前對醇酸樹脂進行改性的方法主要有丙稀酸樹脂改性、有機桂改性、苯乙稀改性、納米材料改性等。丙稀酸
醇酸樹脂有機娃類改性醇酸樹脂
有機桂類塗料具有優異的電絕緣性能、耐高溫和耐腐燭性能,利用有機桂改性醇酸樹脂能顯著提高醇酸樹脂的耐候性和耐熱性。通過冷拼的方法用有機桂改性後的醇酸樹脂,戶外耐候性顯著提高。製備方法是先使有機桂類發生聚合生成低聚物,與此同時樹脂的經基可以與低聚物進行反應,從而使有機桂類與醇酸樹脂間以化學鍵的作用結合。在製備過程中,改性產品的性能受到催化劑種類及醇酸樹脂的輕基含量等的影響。陳興娟等研究製備出有機桂的中間體,然後加入甘油和鄰苯二甲酸酐反應製成改性醇酸樹脂,結果表明,改性醇酸樹脂有優異的戶外耐候性和耐紫外性能。
苯乙嫌改性醇酸樹脂
苯乙稀改性醇酸樹脂的塗膜具有乾性好、硬度高、成本低等優點,可用作快乾漆,已成為醇酸樹脂中的一個重要種類。苯乙稀改性醇酸樹脂的工藝路線有:脂肪酸或油的苯乙稀化,單甘油酯的苯乙稀化法,醇酸樹脂苯乙稀化法以及酷化法。在酯化法中,後苯乙稀化法較實用,已被廣泛釆用。葉代勇等研究表明,醇酸樹脂經苯乙稀改性時,其相對分子量很大程度影響產品的性能。因此,適當改變改性醇酸樹脂的相對分子質量,能獲得具有優良性能的改性醇酸樹脂。梁志剛等合成出桐油基醇酸樹脂,改性產品性能良好,顯著縮短施工周期,降低施工成本。研究表明,桐油基醇酸樹脂的酸價、粘度大小和共聚的的方法會影響共聚物產品的性能。陳慶宵等製得的高固體分自乾型樹脂採用的是後苯乙煉法,和一般的醇酸樹脂比較,漆膜有較滿意的性能,該種醇酸樹脂在實際中已廣泛套用。由於苯乙稀含有雙鍵,在高溫下會生成均聚物,因此在與醇酸樹脂反應時,均聚物會影響苯乙稀和醇酸樹脂相容性,最終改性的樹脂塗膜的性能會受到影響,所以要控制均聚物的生成量。
納米改性醇酸樹脂
在塗料中運用納米技術對提升塗膜的性能很有益處。納米材料有特異的功能,比如納米粒子有較高的的活性,較大的比表面積,在塗料中加入納米粒子,對塗料的性能提高有很大的改善。納米二氧化鐵由於其粒徑小、比表面積大、吸收紫外線能力強、較高的表面活性等優點而成為研究的熱點。國外已有將納米粒子套用於塗料中,製成豪華轎車漆。有研究採用均勻沉澱法製得的納米粒子,以一定比例加入醇酸樹脂中,得到的納米複合醇酸樹脂塗膜綜合性能比未加入納米粒子的醇酸樹脂塗膜的耐酸鹼性有很大提高。但由於納米粒子的活性很高,粒子間有很高的界面張力,容易團聚,因此要加入特定的分散劑才能緩解納米粒子的團聚問題,即使在分散劑存在條件下,還需要高速機械攪拌預分散。利用納米粒子改性醇酸樹脂提高醇酸樹脂的綜合性能,擴大醇酸樹脂的套用範圍,是一個新興課題。
