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不饱和聚酯木器底漆具有优良的机械性能和耐化学性能，其涂层光亮、丰满，色浅透明，硬度高，耐磨性好，固体份含量高，可一次厚涂。尤其是稀释剂中的苯乙烯可参与反应成膜，这些性能是一些溶剂型涂料无法相比的。但是它在固化成膜时，由于受到空气中氧的阻聚作用，使漆膜表面不于、发粘，打磨粘砂纸。这是因为不饱和聚酯树脂的固化为自由基共聚反应，固化时由于空气中的氧气在聚合反应中起阻聚作用而引起漆膜表面发粘。不饱和聚酯树脂固化时，引发剂分子产生初级自由基R·，R·可攻击单体分子M(不饱和聚酯或交联剂分子)生成单体自由基RM，也可与空气中的氧气生成过氧自由基ROO。，而R·的活性比ROO·的大，R·的半衰期为1 0～S，ROO·的半衰期为10～S。在链引发初期，自由基易停留在ROO·这一阶段，抑制了聚合物分子量的增加，造成了漆膜表面发粘?。这种发粘的表面层，在打磨时十分费力，影响下一工序的施工，因而限制了其大范围应用。资料上报道的解决氧气对不饱和聚酯涂料阻聚作用的方法主要有以下几种：(1)薄膜遮盖法；(2)石蜡覆盖法；(3)改变树脂中可共聚的单体；(4)用异氰酸酯共聚改性不饱和聚酯；(5)添加醋酸丁酸纤维素；(6)在不饱和聚酯中引入气干性基团；(7)使用气干性助剂。本文仅就这些改善不饱和聚酯涂料干性的方法加以叙述，并对各自的利弊进行简要的分析。
1改善不饱和聚酯底漆干性的方法
1．1薄膜遮盖法
该方法是待被涂物件达到表干后，在其表面覆盖一层玻璃纸或涤纶薄膜，并将其问残余的空气赶净，以此起到隔离空气，防止漆膜表面发粘的目的。此法也能有效抑止苯乙烯单体的逸散损失，有利于保护生态环境。过去多采用一次性使用的玻璃纸，现在大多改用可多次循环使用的涤纶薄膜，可使制品的加工费用有所降低0 。此法操作起来很不方便，只适用于平面结构的涂装，对于造型复杂的家具涂装，操作起来t分困难。
1．2石蜡覆盖法
这种方法是在不饱和聚酯树脂中加入石蜡，作为封闭剂以隔绝氧气。不饱和聚酯涂料在固化过程中，随着苯乙烯的固化以及体系内产生的集中而较高的反应热，迫使混入其中的石蜡向树脂表面迁移而上浮到漆膜的表面，形成一层屏障膜，以达到隔绝氧气的作用 l。熔点为52~54~C的石蜡在树脂中有较为合适的溶解度。溶解度低，则石蜡不能良好地溶解于苯乙烯当中，使干后的漆膜发自发浑；溶解度高，则固化时石蜡不易在漆膜中浮出，起不到隔绝气的作用。
含蜡的不饱和聚酯漆缺点之一是制品的表面有蜡纹，要获得高光泽的表面，必须打磨、抛光，浪费大量的人力和物力；另一缺点是如果蜡液加入量太多，在树脂固化时蜡在扩散到涂层表面的同时，也会扩散到基材表面，影响漆膜的附着力。通常石蜡的加入量为漆料量的0．1～0．3％。加入石蜡后对涂层的施工也有要求，涂层不能太薄，否则会使蜡的上浮不良，而且蜡液浮出的均匀性难以控制。
1．3改变不饱和聚酯树脂中可共聚的单体
不饱和聚酯树脂是由不饱和聚酯与交联单体两部分组成。因此，交联单体的种类对树脂的固化性能影响很大。交联单体通常采用低蒸气压并可与不饱和聚酯共聚的溶剂，目前使用最多的交联体是苯乙烯，它具有价格便宜、易得、与聚酯相溶性好、固化时与聚酯中的不饱和双键能很好地共聚以及树脂固化后的物理性能较好等优点，因而获得了广泛的应用。但对于固化期较长并与空气接触面积较大的制品表面，苯乙烯逸散损失量较大，使其在体系中的含量降低，这可能会使不饱和聚酯树脂的共聚交联度不高而使其漆膜表面发粘。如果选用蒸气压更低、不易自聚并与聚酯共聚活性大且交联度高的多烯丙基单体，如醋酸二烯丙基甘油酯、己二酸二烯丙基甘油酯或邻苯二甲酸二烯丙酯等，对于防止其制品表面发粘有一定效果。但这些交联单体的来源十分有限，价格也比苯乙烯高出许多，因而限制了其广泛使用。
1．4用异氰酸酯(如TDI、XDI)共聚改性不饱和聚酯
这种方法是将在不饱和聚酯的分子链中引入异氰酸酯，具体操作方法是将不饱和聚酯按传统的工艺反应至一定程度，利用聚酯链中的端羧基与异氰酸酯反应进行封端，或是在使用时加入异氰酸酯的加成物。在此情况下，漆膜的固化除了不饱和聚酯与苯乙烯等单体的共聚反应外，还存在含羟基的聚酯与异氰酸基的反应，而后一个反应不受夺气中氧气的抑制作用，使漆膜带有气干的性质。
1．5添加醋酸丁酸纤维素
在不饱和聚酯树脂中加入少量的醋酸丁酸纤维素，除了获得常温干燥性能外，还可有以下的作用：(1)漆膜可免除缩孔(鱼眼)；(2)缩短不粘尘与胶凝时间；(3)表面较硬；(4)提高耐热温度；(5)减少垂直流挂 J。要达到此目的使用的醋酸丁酸纤维素必须是高丁酸基(能溶于苯乙烯中)和低粘度(1／2 S)。操作方法是在150~(2时加入聚酯内，等醋酸丁酸纤维素溶化后，再加入苯乙烯。
1．6在不饱和聚酯中引入气干性基团
1．6．1在聚酯分子中引入干性油或半干性油的不饱和脂肪酸结构
干性油(含有两个以上双键的油酯如桐油、业麻仁油)和半干性油(含有一个双键的油酯如豆油、葵花油)是人们早已熟悉的能够吸氧交联的化合物，它们都是不饱和脂肪酸的甘油酯，分子中含有多个间隔或共轭双键。在空气中氧的作用下，其双键邻近碳原子上的氢发生夺氢反应，生成的氢过氧化物分解生成自由基，引发聚合反应l4J。这种方法可提供的气干性较弱，而且对固化时间有很大的延长，优点只是价格较为便宜而已。
1．6．2环状烯改性不饱和聚酯
具有环状烯结构的分子其双键邻近碳原子上的氢比较活泼，这是因为失去c_H的自由基能与双键发生共轭而使其稳定化。这就使得含有这类物质的不饱和聚酯具有了空干性。同时，由于环状结构的存在，碳碳双键在不饱和聚酯固化过程中是非活性的 J。四氢邻苯二甲酸酐(四氢苯酐)和双环戊二烯是这类物质两大典型化合物。
四氢苯酐由于苯环被部分氢饱和，余下的双键也使结构中存有正碳原子，从而具有气干性能，但作为不饱和酸，它在树脂中所占的比例有限，最终提供的气干性能也很有限?。双环戊二烯来源于石油裂解制乙烯的副产物C5馏分和煤焦油中，具有价格低，来源广等特点，除赋予不饱和聚酯空干性外，还有良好的耐腐蚀性、耐紫外光性和耐热性l4]。双环戊二烯改性不饱和聚酯的气干机理与千性油相似，是与空气中的氧发生自动氧化反应而交联成膜的。比较公认的氧化历程是，双键处碳原子首先被活化，使c5碳原子上的氢容易失去生成游离基，接着是同空气中的氧结合生成过氧化物，并发生一系列复杂的反应，使线性分子交联。
1．6．3烯丙基醚改性不饱和聚酯
烯丙基醚基团(OH2=CH—CH2一O一)上有正碳原子存在。而与正碳原子相连的氢很容易与氧阻效应产生的过氧自由基反应，生成聚合物的氢过氧化物：ROO一+HR1一ROOH+R1，这种结构可以产生很强的自由基，使反应继续进行，生成高分子化合物，避免了氧阻不干的现象，亦即为树脂的固化提供了气干性，且作用显著。
由于烯丙基醚分予中c一H上产生了链转移，则链增长时问延长，从而使固化时间延长。另外，烯丙基醚中的双键不参加固化反应，而烯丙基醚的导入降低了树脂中活性双键的浓度，也会延长固化时问。值得注意的是，烯丙基醚存在着“自动阻聚”作用，因而它在树脂中的含量有一一个合适的值。为了赋予树脂气干性，通常每100 g树脂所含烯丙基醚之量应为1 5 g左右。目前最常用的是三羟甲基丙烷二烯丙基醚，这种原料多依赖于进口，而且它的价格太昂贵，这对工业生产来说是难以接受的，所以限制了它的广泛使用。
在引入气干性基团的这几种方法中，单纯使用某一种方法往往达不到理想的效果，两种或三种方法并用会获得更好的效果。例如，在不饱和聚酯中既引进双环戊二烯单元，又引进含有烯丙基醚单元，会获得它们各自单独使用时所意想不到的协同效果。
1，7使用气干性助剂
在聚酯分子上引入环状烯、烯丙基醚等气千性基团可以在表面克服氧的阻聚，向聚酯树脂中直接加入含有这些基团的化合物也能赋予树脂气干性。这些化合物有的不合双键，有的虽然含有双键，但在含有苯乙烯、不饱和酸双键的共聚体系内部，气干性化合物往往难于参与共聚，这样将影响体系的物理机械性能。因此含有这些基团的化合物一般通过反应引入，或作为共聚单体取代全部或部分的苯乙烯，不宜作为助剂加到含苯乙烯的普通不饱和聚酯树脂中。
胡平等人合成了一种不饱和聚酯的气干性助剂，该物质是一种低分子的酯类化合物(通常含有单酯或二酯)。以含有气干性基团的醇和不饱和酸为原料(二者的反应官能团总数≤3)，通过酯化反应合成。这种气干性助剂与不饱和聚酯树脂的相溶性很好，可直接加到普通不饱和聚酯树脂中，由于含有可参与共聚的双键，这样既保证了气干性，又对体系的力学等性能不致产生太大影响。 |
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