催干剂的类型及其特性

　　催干剂有金属氧化物、金属盐、金属皂三类使用形式。金属氧化物和金属盐都是在熬漆 过程中加入，形成油酸皂后才呈现催干作用。目前使用最多的还是金属皂这种形式，金属皂 是有机酸与某些金属反应而成的。它的通式为RCOOMe, Me表示金属部分，RCOO表示 有机酸部分。催干剂的特性决定于金属部分，而有机酸部分使金属成盐后溶解于醇酸树脂介 质中，并对催干效果也有一定影响。实际使用最多的为钻、镒、锌、钙、铁；错、偉/稀土 是新型催干剂。

　　(1)催干剂的阴离子部分——有机酸有机酸的种类很多，有环烷酸、脂肪酸、2-乙基 己酸(异辛酸)等，又发展了新癸酸和异壬酸。催干剂的有机酸决定金属皂在涂料中的溶解 性和相容性。催干剂中有机酸虽不相同，但其呈现的催干特性基本相同'如环烷酸铅和亚油 酸铅都以催底干为主，但亚麻酸皂因其溶解性差而降低其催干活性。

　　近年来由于环烷酸的资源日益减少，而合成脂肪酸的化学纯度要比天然脂肪酸好得 多，因而以合成梭酸皂混合物为基础的催干剂在市场上普遍供应'生产厂家常以其梭酸来命名其催干剂牌号，合成梭酸的高酸值使其金属皂具有较高的含量，黏度也低。由于其耗酸量 低，成本与环烷酸皂相近。

　　石蜡氧化制取的合成脂肪酸，都为直链酸。其色泽较浅，价格低，但其金属皂的溶解性 差。可将其C6〜C9合成脂肪酸与环烷酸或支链脂肪酸拼用，以降低成本。

　　（2）催干剂的阳离子部分——金属离子催干剂可分为活性催干剂（或称为主催干剂） 和辅助催干剂，其中活性催干剂又可分为氧化型和聚合型，

表2-4-15催干剂的分类

　　催干剂作用决定于其中的金属离子部分。因此涂料催干剂的用量都是以其所含的金属量 来计算，各种催干剂都规定其金属离子浓度。在实际应用时，对于油基清漆是以植物油中的 金属百分含量来表示，各种合成树脂涂料，则以树脂固体分中的金属百分含量来表示。

　　① 钻催干剂它是催干活性最强的氧化型催干剂，因氧化作用是从涂膜表面开始，因 而它使涂膜表面干燥加速，常作面催干剂。

　　钻催干剂一般与铅、锭、钙等催干剂配合使用，使涂层表里平衡干燥。如单独使用或用 量过多，会使涂膜表面很快干结而收缩，产生皱皮和因底干不透而发软等各种涂膜缺陷。特 别是其强烈的催化氧化性，促使涂膜过早老化并发脆。以钙、锌等助催干剂配合使用，可有 效地调节其表面干燥速率。用量超过0.08%则须注意，必须仔细进行试验评价。

　　钻催干剂也可用于热固性涂料如氨基烘漆中以提高其硬度，用量为0.005%〜0.02%, 与铁、锭催干剂相比，不易变色，但硬度和坚韧性不及后者。在油墨中因涂膜极薄，故可单 用钻催干剂。

　　钻皂与脂类抗结皮剂混用会形成金属-脂络合物而呈现红色至紫红色，各种腭产生不同 的颜色，但涂膜干燥后其颜色即消失。

　　② 镒催干剂镒催干性较钻催干剂弱，具有良好的底催干性能。一般与钻、铅皂配合 使用。

　　锭催干剂在热固性涂料中使用可提高涂膜的坚韧性与硬度，其效果要比钻皂好，但色深 并易泛黄，不宜用于白色漆中。其用量为0.005 %〜0.02 % °

　　镒催干剂在使用时，常会使涂膜出现一些反常现象，如皱皮、发霜等，须特别注意；特 别是在铅存在下，锭催干剂的缺陷更为显著，配合钙催干剂可改善清漆发浑、色漆皱皮。

　　在低温时影响干性较小，在表干要求不高时，可用锭催干剂取代钻催干剂。但镒催干剂 易变色，特别是在烘烤时更为严重。

　　锭催干剂虽能有效地催底干，但仍须与助催干剂拼用。

　　③ 钙催干剂 钙催干剂没有显著的催干作用，但与钻催干剂、错催干剂配合使用，可 以提高其催干效果，还可以使表干与底干平衡，消除起皱。钙催干剂对颜料有润湿和分散作 用。它属于助催干剂。

　　④ 锌催干剂 锌催干剂为助催干剂，因它能保持涂膜有较长的开放时间，使涂膜能较 彻底干燥，故在某些涂料中使涂膜具有较好的硬度。锌催干剂在很多涂料中使用'能延迟其

　　表干。它与环烷酸铅及钙-样，是优良的颜料润湿剂，因而在研磨阶段加入，能改进颜料的 分散性，并能降低其失干性。也有报道锌催干剂能消除活性金属复合物的形成而产生的变色 现象，因为先形成的锌复合物是无色的。

　　⑤ 铁催干剂铁催干剂在室温时无明显的催干作用，130C以上则具有强烈的聚合催干 作用，使涂膜具有更大的硬度和坚韧性，主要用于热固性涂料。但铁催干剂颜'色很深。

　　⑥ 飢催干剂机催干剂的活性很高，但由于其高价的化合态，贮存性极不稳定。并且 由于其颜色深并有失干的倾向，故其应用受到了很大的限制。

　　⑦ 饰/稀土催干剂稀土混合催干剂是飾、镰|、钥、钉梭酸皂的混合物，其主要组分为 佈梭酸皂，其催干特性与饰催干剂一致。而镰|、钥、钉的液酸皂没有明显的催干作用。因而 稀土混合催干剂中的组分及含量的控制极为重要。

　　佈/稀土催干剂兼具表干及底干的催干性能，而且具有配位性，能促进醇酸树脂等涂料 的实干。铺/稀土催干剂可取代铅、樣、锌、钙等催干剂，并且其活性比铅、镒等要高，其 用量只相当于铅、镒、锌、钙等催干剂总量的40%〜80%,可以降低涂料成本。

　　⑧ 错催干剂错催干剂实际是聚合的错氧基与合成有机酸的配位化合物，属于配位型 聚合催干剂，能与连接料中的羟基或其他极性基团络合，生成更大分子量的配位络合物，错 催干剂本身成为涂膜的组成，因而具有独特的催干性。

　　错催干剂对其他催干剂有较强的促催干作用，能有效地提高钻、猛皂的催干性，对铅、 钙皂也有辅助作用，本身又具有类似铅皂的催底干性。由于错催干剂的多功能性，在气干型 涂料及烘干型涂料中采用错催干剂能提高涂膜的全面性能，如硬度、光泽等。

　　⑨ 铅催干剂铅催干剂为聚合型催干剂，在大多数醇酸涂料中能促进涂膜底层干燥而 得到坚韧而硬的涂膜，并能提高涂膜的附着力及耐候性。但其氧化催干性低，必须与钻、镒 催干剂配合使用。一般用量为钻用量的1。倍，正常用量为0.5%〜1%。

　　铅皂对颜料有润滑分散作用，颜料分较多的漆浆，在轧制前加入以降低其黏稠度，并能 改善其失干倾向。铅皂具有抗腐蚀作用，在润滑油或润滑脂中使用有防老化性及抗腐蚀性。

　　铅皂的色泽较淡，一般为淡黄色液体，还可制得近于无色的精制品而用于白色漆中。

　　铅皂与醇酸树脂中游离的苯二甲酸酊形成溶解度较小的铅盐而析出，使清漆发浑。铅皂 与空气中的硫化物作用而变色，因而使涂膜沾污而变暗。铝粉漆中若使用铅皂，铝粉表面的 硬脂酸膜为铅皂取代而失去漂浮性，因而使铝粉漆涂膜亮度差而发灰。

　　铅皂有毒性，使用受到严格限制，尤其在玩具及儿童用品的涂料中严禁用铅皂作催干 剂。常以舖或错催干剂代之。

　　此外，还有其他催干剂，如铝催干剂、钥催干剂、铉催干剂、锂催干剂等。

　　催干剂是自动氧化的催化剂，它使涂料快干，但它残留在涂膜中，也可使涂膜老化降解 和黄变。有人建议用58Co同位素代替普通Co,由于其半衰期短，易退化掉。