天然油脂類涂料是以植物油、植物油加天然樹脂或改性酚醛樹脂為主要成膜物質的涂料,有清油、清漆、色漆等不同類型。
從天然油脂類涂料組成上看,油脂中所含有的甘油三脂肪酸酯是體現油脂類涂料性質的主要成分。清油是干性油的加工產品,含有樹脂時稱為清漆。一般來說,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為飽和及不飽和兩種。飽和脂肪酸酯如硬脂酸因分子內不含雙鍵,因而不能進行聚合反應,不飽和脂肪酸如油酸、桐油酸等,含有雙鍵,可在空氣中氧的作用下進行聚合與交聯反應。含有不飽和脂酸酸的植物油如桐油、梓油以及亞麻油、大麻油等,可進行氧化聚合而干燥成膜,故稱為干性油。碘值在100-140 gI2/100 g的為半干性油,如豆油、花生油、棉籽油等,它們的干燥速度比干性油小。不能自行干燥的油稱為不干性油,一般用作增塑劑和制造合成樹脂,如蓖麻油、椰子油、米糠油等都屬于不干性油。此外,植物油中含有一些非脂肪成分如磷脂、固醇、色素等雜質,這類物質一般對制漆不利,制作涂料時應除去。除了天然油脂,該類涂料中通常都添加松香加工樹脂。松香樹脂的主要成分是樹脂酸(C19H29COOH),松香經加工處理可制得松香皂類、酯類或松香改性酚醛樹脂。油性涂料有時也采用石油樹脂、古馬隆樹脂、酚醛樹脂、丁醇醚化酚醛樹脂等其它樹脂作為改性樹脂。催干劑也是一種重要的成分。催干劑即油脂類氧化聚合的催化劑,常用的有鈷、錳的有機酸皂類,其中最常見的是環氧酸鈷、鈣和鋅的有機酸皂類常用作助催干劑。油脂類樹脂涂料多為溶劑型,使用的主要是溶劑油、二甲苯及松節油等。
從天然油脂類涂料不同的涂料類型來看,清漆是一種不含著色物質的涂料,它由天然樹脂或添加部分人工合成樹脂、溶劑、添加劑組成。清漆形成的透明膜具有保護、裝飾功能。表1是天然油脂類清漆的組成、特性及應用。
表1 天然油脂類清漆的組成、特性及應用
名 稱 |
主要成分 |
特 性 |
應 用 |
酯膠 清漆 |
干性油、松香、催干劑、200號溶劑油(或松節油) |
耐水,光亮 |
木制家具、門窗、板壁及金屬制品表面罩光,適宜于噴涂、刷涂 |
酚醛 清漆 |
干性油、純酚醛樹脂、催干劑、松節油 |
耐水,光亮 |
磁漆膜上罩光,制造水砂紙,適宜于輥涂。刷涂、噴涂 |
瀝青 烘干清漆 |
干性油、天然瀝青、催干劑、200號溶劑油 |
耐水,耐汽油,耐潤滑油,堅硬,黑亮 |
汽車、自行車零件,適宜于噴涂、浸涂 |
醇酸 清漆 |
干性油改性季戊四醇酸樹脂、催干劑、有機溶劑油 |
耐候,柔韌 |
金屬、木器罩光,與底漆、膩子配套,適宜于噴涂、刷涂 |
清漆中加顏料即為色漆(磁漆)。清漆是磁漆中的基本組成部分,用它制造的各色磁漆,不需要調配即能使用色漆稱為調和漆。以油脂為單一成膜物質的調和漆稱為油性調和漆;以油脂為主加入少量松香、酚醛樹脂為成膜物質的調和漆稱為磁性調和漆。調和漆的組成、特性及應用見表2。
表2 調和漆的組成、特性及應用
名 稱 |
主要成分 |
特 性 |
應 用 |
各色油性調和漆 |
干性油、顏料、體質顏料、催干劑、200號溶劑油 |
耐候、易刷涂、干燥慢、膜軟 |
金屬、木質件及建筑物 |
各色半光調和漆 |
干性油、甘油、松香酯熬煉、顏料、體質顏料、催干劑、有機溶劑 |
有一定光澤,遮蓋力好,干燥快,涂層柔韌 |
光澤要求不高的鋼鐵、木材表面 |
各種酚醛調和漆 |
干性油酚醛樹脂、顏料、催干劑、200號溶劑油 |
光亮,堅韌 |
金屬及建筑物 |
當樹脂與干性油比例為1︰2或樹脂量更多時,則列入磁漆。磁漆是漆料或樹脂溶液中加入或不加干性油,再與著色顏料、體質顏料、溶劑等配制而成,其性能主要取決于樹脂及其含量。磁漆形成的涂層堅硬、光滑、平整,外觀類似于搪瓷的色漆故稱為磁漆。磁漆涂料中樹脂含量比調和漆多,涂層較堅硬、耐磨、耐化學藥品,耐高溫等性能好。磁漆的組成、特性及應用見表3。
表3 磁漆的組成、特性及應用
名 稱 |
主要成分 |
特 性 |
應 用 |
各色酯膠 磁漆 |
甘油松香、干性油熬煉漆料、顏料、催干劑、200號溶劑油 |
光亮鮮艷,但耐候性較差 |
建筑工程、交通工具,機械設備等室內金屬和木材表面,與底漆、紅丹或灰防銹漆配套 |
各色純酚醛 磁漆 |
純酚醛樹脂、干性油、催干劑、200號溶劑油、二甲苯 |
較硬,較光亮,耐水性一般,耐候性一般 |
要求耐潮濕、干濕交替的金屬和木材,與防銹漆、酚醛底漆配套,刷涂、噴涂 |
各色醇酸 磁漆 |
中油度醇酸樹脂、顏料、催干劑、松節油、二甲苯 |
有光澤、較耐候 |
金屬與木材制品,與醇酸底漆、二道漆、環氧酯底漆、酚醛底漆配套噴涂或刷涂 |
灰醇酸 磁漆 |
植物油改性季戊四醇醇酸樹脂、片狀鋁鋅漿、催干劑、混合溶劑 |
耐水汽滲透,反射UV,耐候 |
鋼鐵的橋梁、鐵塔及戶外建筑物,與相應的防銹漆配套噴涂或刷涂 |
白醇酸烘干 磁漆 |
植物油改性醇酸樹脂、鈦白粉、催干劑、二甲苯 |
附著力好,耐沖擊,色潔白,不泛黃 |
輕工產品、機電、儀表、玩具等金屬表面涂裝 |