涂料用油的不同类型及测量方法

在涂料工业中，油是最早使用的成膜物质，目前，油仍是油性涂料和油基涂料的主要成膜物质。

1.油的组成

油（在涂料工业中主要使用植物油）的主要成分是甘油三脂肪酸酯，其通式如下：

式中，R₁、R₂、R₃分别表示脂肪酸的烃基部分。R₁、R₂、R₃可以相同，也可以不同。此外，油中尚有少量磷脂、固醇、色素等杂质，它们对涂料的制备有害，必须除去。

脂肪酸是一系列同系物的总称，结构中含有双键的称不饱和脂肪酸，不含双键的称饱和脂肪酸。常见的饱和脂肪酸有：

月桂酸（十二酸）C₁₁H₂₂COOH

豆蔻酸（十四酸）C₁₃H₂₇COOH

软脂酸（十六酸）C₁₅H₃₁COOH

硬脂酸（十八酸）C₁₇H₃₅COOH

常见的不饱和脂肪酸有：

油酸（十八碳烯-9-酸）

亚油酸（十八碳二烯-9，12-酸）(www.xing528.com)

亚麻酸（十八碳三烯-9，12，15-酸）

桐油酸（十八碳三烯-9，11，13-酸）

蓖麻油酸（12-羟基十八碳烯-9-酸）

自然界的一切油脂均是由几种脂肪酸组成的混合甘油酯。

2.油的成膜性与分子结构的关系

油脂分子中的双键，使其具有较强的反应能力，最常见的反应是与空气中的氧发生氧化反应。也能打开双键发生聚合反应，使油分子相互结合，分子不断扩大，这些大分子又逐渐结合成网状结构，以致不能自由移动，形成固体涂膜。油的氧化聚合反应十分复杂，可生成过氧化物，产生双键转移，发生聚合反应。

因此，将干性油涂在物体表面时，通过不饱和脂肪酸的一系列氧化聚合反应，涂层会逐渐干燥成膜。油的成膜难易与其分子中的双键数目及双键的排列方式有关，含双键越多，结膜越快；双键成共扼结构的，比双键为间隔形式的结膜快。

在工业上用碘值这一指标区分油的干燥性能，碘值指100g油所能吸收碘的克数。碘值是测定油的不饱和度的主要方法，根据干燥性能和碘值，可以把涂料用油分为干性油、半干性油和不干性油三种。

干性油的碘值在140以上，油分子中的平均双键数超过6个。这种油在空气中易氧化干燥成几乎不溶于有机溶剂、加热不软化的油膜。常用的干性油有桐油、亚麻仁油、梓油和苏籽油。

半干性油的碘值约为100～140，平均双键数在4～6之间，这种油在空气中能干燥成膜，但速度慢，涂膜软，加热时可软化及熔融，易溶于有机溶剂中。属于这一类油的有豆油、玉米油、棉籽油、葵花籽油等。

不干性油的碘值在100以下，平均双键数在4个以下，在空气中不能氧化干燥成膜。不干性油有蓖麻油，花生油等，它们可作合成树脂的催化剂。有的不干性油经化学改性可变成干性油。如在高温及酸催化剂作用下，蓖麻油可脱去一分子水，由原来的蓖麻油酸结构转变为亚油酸结构，即成为具有较好性能的干性油。