天然油脂类涂料是以植物油、植物油加天然树脂或改性酚醛树脂为主要成膜物质的涂料,有清油、清漆、色漆等不同类型。
从天然油脂类涂料组成上看,油脂中所含有的甘油三脂肪酸酯是体现油脂类涂料性质的主要成分。清油是干性油的加工产品,含有树脂时称为清漆。一般来说,植物油主要成分是甘油三脂肪酸酯,形成甘油三脂肪酸酯的脂肪酸分为饱和及不饱和两种。饱和脂肪酸酯如硬脂酸因分子内不含双键,因而不能进行聚合反应,不饱和脂肪酸如油酸、桐油酸等,含有双键,可在空气中氧的作用下进行聚合与交联反应。含有不饱和脂酸酸的植物油如桐油、梓油以及亚麻油、大麻油等,可进行氧化聚合而干燥成膜,故称为干性油。碘值在100-140 gI2/100 g的为半干性油,如豆油、花生油、棉籽油等,它们的干燥速度比干性油小。不能自行干燥的油称为不干性油,一般用作增塑剂和制造合成树脂,如蓖麻油、椰子油、米糠油等都属于不干性油。此外,植物油中含有一些非脂肪成分如磷脂、固醇、色素等杂质,这类物质一般对制漆不利,制作涂料时应除去。除了天然油脂,该类涂料中通常都添加松香加工树脂。松香树脂的主要成分是树脂酸(C19H29COOH),松香经加工处理可制得松香皂类、酯类或松香改性酚醛树脂。油性涂料有时也采用石油树脂、古马隆树脂、酚醛树脂、丁醇醚化酚醛树脂等其它树脂作为改性树脂。催干剂也是一种重要的成分。催干剂即油脂类氧化聚合的催化剂,常用的有钴、锰的有机酸皂类,其中最常见的是环氧酸钴、钙和锌的有机酸皂类常用作助催干剂。油脂类树脂涂料多为溶剂型,使用的主要是溶剂油、二甲苯及松节油等。
从天然油脂类涂料不同的涂料类型来看,清漆是一种不含着色物质的涂料,它由天然树脂或添加部分人工合成树脂、溶剂、添加剂组成。清漆形成的透明膜具有保护、装饰功能。表1是天然油脂类清漆的组成、特性及应用。
表1 天然油脂类清漆的组成、特性及应用
名 称 |
主要成分 |
特 性 |
应 用 |
酯胶 清漆 |
干性油、松香、催干剂、200号溶剂油(或松节油) |
耐水,光亮 |
木制家具、门窗、板壁及金属制品表面罩光,适宜于喷涂、刷涂 |
酚醛 清漆 |
干性油、纯酚醛树脂、催干剂、松节油 |
耐水,光亮 |
磁漆膜上罩光,制造水砂纸,适宜于辊涂。刷涂、喷涂 |
沥青 烘干清漆 |
干性油、天然沥青、催干剂、200号溶剂油 |
耐水,耐汽油,耐润滑油,坚硬,黑亮 |
汽车、自行车零件,适宜于喷涂、浸涂 |
醇酸 清漆 |
干性油改性季戊四醇酸树脂、催干剂、有机溶剂油 |
耐候,柔韧 |
金属、木器罩光,与底漆、腻子配套,适宜于喷涂、刷涂 |
清漆中加颜料即为色漆(磁漆)。清漆是磁漆中的基本组成部分,用它制造的各色磁漆,不需要调配即能使用色漆称为调和漆。以油脂为单一成膜物质的调和漆称为油性调和漆;以油脂为主加入少量松香、酚醛树脂为成膜物质的调和漆称为磁性调和漆。调和漆的组成、特性及应用见表2。
表2 调和漆的组成、特性及应用
名 称 |
主要成分 |
特 性 |
应 用 |
各色油性调和漆 |
干性油、颜料、体质颜料、催干剂、200号溶剂油 |
耐候、易刷涂、干燥慢、膜软 |
金属、木质件及建筑物 |
各色半光调和漆 |
干性油、甘油、松香酯熬炼、颜料、体质颜料、催干剂、有机溶剂 |
有一定光泽,遮盖力好,干燥快,涂层柔韧 |
光泽要求不高的钢铁、木材表面 |
各种酚醛调和漆 |
干性油酚醛树脂、颜料、催干剂、200号溶剂油 |
光亮,坚韧 |
金属及建筑物 |
当树脂与干性油比例为1︰2或树脂量更多时,则列入磁漆。磁漆是漆料或树脂溶液中加入或不加干性油,再与着色颜料、体质颜料、溶剂等配制而成,其性能主要取决于树脂及其含量。磁漆形成的涂层坚硬、光滑、平整,外观类似于搪瓷的色漆故称为磁漆。磁漆涂料中树脂含量比调和漆多,涂层较坚硬、耐磨、耐化学药品,耐高温等性能好。磁漆的组成、特性及应用见表3。
表3 磁漆的组成、特性及应用
名 称 |
主要成分 |
特 性 |
应 用 |
各色酯胶 磁漆 |
甘油松香、干性油熬炼漆料、颜料、催干剂、200号溶剂油 |
光亮鲜艳,但耐候性较差 |
建筑工程、交通工具,机械设备等室内金属和木材表面,与底漆、红丹或灰防锈漆配套 |
各色纯酚醛 磁漆 |
纯酚醛树脂、干性油、催干剂、200号溶剂油、二甲苯 |
较硬,较光亮,耐水性一般,耐候性一般 |
要求耐潮湿、干湿交替的金属和木材,与防锈漆、酚醛底漆配套,刷涂、喷涂 |
各色醇酸 磁漆 |
中油度醇酸树脂、颜料、催干剂、松节油、二甲苯 |
有光泽、较耐候 |
金属与木材制品,与醇酸底漆、二道漆、环氧酯底漆、酚醛底漆配套喷涂或刷涂 |
灰醇酸 磁漆 |
植物油改性季戊四醇醇酸树脂、片状铝锌浆、催干剂、混合溶剂 |
耐水汽渗透,反射UV,耐候 |
钢铁的桥梁、铁塔及户外建筑物,与相应的防锈漆配套喷涂或刷涂 |
白醇酸烘干 磁漆 |
植物油改性醇酸树脂、钛白粉、催干剂、二甲苯 |
附着力好,耐冲击,色洁白,不泛黄 |
轻工产品、机电、仪表、玩具等金属表面涂装 |