化学聚合型油漆种类及其成膜机理

家具表面的漆膜为人类日常生活带来了极大地便利并在一定程度上美化了生活环境。漆膜质量对家具生产有着尤为关键的影响，但由于涂料涂饰过程中存在大量影响因素包括：施工环境（如风力、湿度、温度）、设备（喷涂设备型号、喷涂构件可能存在的特殊结构）、涂料质量与配方（不同品牌批次）、人员操作技术等。故而在涂料施工过程中，漆膜缺陷可能会有不同程度的出现并带来一定程度的家具降等。

化学聚合型油漆种类及其成膜机理
漆，最早是指漆树的树汁，古代劳动人民利用漆树的汁液，创造性的发明了漆器。在油漆的填充与覆盖下，阻碍了古代木器餐具与外界污染（如油烟）的接触，有效的保证了古代餐具的洁净与耐用。

早期，中国人其实经常会使用木碗

伴随现代工艺的快速发展，以及化工工艺水平的不断提高，“漆”这一传统天然材料也转变为了以石油化工为基础的高分子人工合成材料。但无论传统抑或者当前所使用的涂料均属于高分子物质，并通过其分子之间聚合，使其性能发生转化，进而具有较高的硬度、耐候性以及耐磨性。

目前市面上用于生产的大部分家具涂料主要为化学型涂料，即涂料固化成为漆膜时伴随着相应的化学反应，而传统的的虫胶涂料以及近代的硝基涂料等挥发型涂料则因为价格昂贵或性能缺陷而在日常生活家具工业化生产中逐渐少用。

紫胶虫与虫胶

以下整理涂料基本为市场上工业化家具制造中常用材料，成膜机理使其在涂饰、成膜过程中拥有不同的需求。

1 油脂涂料

油脂涂料是一类主要成膜物质为天然油料的涂料，我们俗称其为清油。其原料的主要为植物种子以及动物脂肪（但涂料中主要以混合植物油为主）。在化学成分上来说，可均划分为脂肪酸甘油酯，但其脂肪酸基部分存在较大的差异。不同的种类的脂肪酸导致了涂料成膜性能的不同。这类涂料主要成膜机理为氧化聚合成膜。

脂肪酸甘油酯

含有不饱和脂肪酸的植物油，当涂成薄层时，在空气中氧的作用下，在丙烯基的双健结构处发生一系列复杂的氧化聚合反应，使油分子逐步互相牵连聚合，分子不断增大，最终形成聚合度不等的高分子。不饱和脂肪酸中所含双键数越多，活化能力越强，成膜就越快，干性越好。而植物油基本上都含有大量的双键，动物脂肪中双键含量极少，所以想着用猪油的小伙伴们可以洗洗睡了。

这种涂料易于生产，价廉，涂刷性好，涂膜柔韧。但由于该类涂料的固化时间较长，同时对于温度、湿度、氧气等成膜环境要求较高，故而在工业化生产日常家居中使用的频率较少。

2 油基涂料

油基涂料的主要成膜物质（用于产生结实的外壳的部分）包括两部分，一部分为主要成膜树脂，一般为松香或松香的衍生物；另一部分为精制干性油（干性油部分与油性涂料成分基本相同）。其性能由于树脂的加入导致了其固化速度快、涂膜硬度大、光泽度高、耐候性、耐化学性较强。

松香

其主要品种包括：

• 钙脂涂料：这一类涂料是用干性油跟石灰松香（钙脂）熬炼，加入催干剂、溶剂等调配而成。跟天然松香制成的油基涂料相比较，其涂膜硬度较高，耐水性有所改进，酸值也有所下降，但脆性大，耐候性差。故一般用于室内制品的涂饰或作底层涂料用。
• 酯胶涂料：这一类是用干性油跟甘油松香或季戊四醇松香或二者的混合物经熬炼，加入催干剂、溶剂调制成涂料，若再加入颜料可研磨成色漆。酯胶涂料有清漆、调和漆、磁漆及各种专用涂料，品种较多，已自成体系，是应用较多的一种普级涂料。
  

甘油松香，可以吃的

这类物质多具有不饱和基团、羟基以及酯基，通过缩聚反应可以有效的生成交联结构，形成网状结构固化成膜。

3 酚醛树脂涂料

酚醛树脂是以苯酚或其他具有多反应活性位置的酚类与甲醛经过缩聚作用后说制成的一类树脂。

根据所用原料的不同、配方比例差异、反应催化剂选择不同分为了不同类型的树脂包括：热塑性酚醛树脂，热固性酚醛树脂以及改性酚醛树脂。

酚醛树脂预聚体

由于热塑性酚醛树脂与热固性酚醛树脂本身无法直接溶解在油中，故而无法作为涂料使用，一般仅仅作为胶黏剂使用。酚醛树脂经过改性后得到改性酚醛树脂，主要类型有：松香改性酚醛树脂、醇溶性酚醛树脂与油溶性树脂。其中油溶性酚醛树脂是对苯基苯酚或对叔丁基苯酚与甲醛反应制得的产物，直接可以溶解在油剂中，故而经常被直接用于制造涂料且具有较高的耐水性与耐腐蚀性。

这一类的树脂在成膜过程中主要依靠酚类与醛类所产生的预聚体之间通过羟基与羟基之间生成醚键；羟甲基与预聚体苯环上的邻对位脱水缩合为碳碳键，最终构建出交联网状结构。

4 醇酸树脂涂料

醇酸树脂是由多元醇（如：甘油）、多元酸（常用邻苯二甲酸酐）以及植物油（常采用大豆油）经过酯化缩聚而成的聚酯性树脂，这类树脂常常与其他涂料进行混合使用。

有以下反应：

• 多元醇+植物油=不完全酯——醇解反应
• 不完全酯+多元酸=不饱和聚酯长链——脱水聚合
• 不饱和聚酯长链——氧化聚合
  

其不饱和脂肪酸双键具有自动氧化诱导聚合作用，可以在双健结构处发生氧化聚合反应，使醇酸树脂分子逐步靠近聚合，最终形成网状结构且有足够分子量的高分子。这一点上来说与油性涂料的原理类似。

根据脂肪酸分子中双键的数目及结构，可将其划分为干性、半干性和非干性三类。干性醇酸树脂可直接在空气中常温固化；但非干性醇酸树脂则要与氨基树脂混合，经加热才能固化。

5不饱和聚酯涂料

不饱和聚酯漆是一类独具特色的高级涂料，涂料中的交联单体——苯乙烯既是溶剂，也是成膜物质，这使得聚酯漆成为一类无溶剂型漆，成膜时没有溶剂挥发，漆的组分可以全部用于成膜，固含量达到100%。

仅一次涂饰就可以形成较厚的漆膜，在成膜过程中其由不饱和聚酯形成的线型预聚体在交联剂（苯乙烯或其他乙烯基化合物单体）作用下形成体型网状结构。根据其固化条件分为厌氧型与非厌氧型。厌氧型必须在隔绝空气条件下固化，后者可以在空气中直接固化。不饱和聚酯漆漆膜性能优异，具有耐磨性，耐水性，耐候性，耐酸、耐油、耐溶剂、耐多种化学药品，并具绝缘性。