Armin Michel, Corbion

　　醇酸涂料一直广泛应用于建筑和装饰涂料中。在醇酸树脂中接入生物质丙交酯单体可明显缩短干燥时间。其他优点还包括可降低VOC含量，减少碳排放以及提高某些方面的性能。

　　确保醇酸涂料能快速干燥是面漆质量的关键因素。不仅影响整体外观，还能防止涂料在干燥过程中不受外界因素的影响方面起到了不可或缺的作用。同时，缩短干燥时间能使专业的油漆工极大提高作业效率， 在较短的时间内涂装更多的工件。

　　预计在未来20年中，在美国、中国和印度经济增长的推动下，全球建筑业将会迅速发展。涂料的干燥时间将日益成为一个重要因素，尤其在扬尘场所或空气质量较差的地方。

　　同时，对于提高其他性能的要求也日益增加，例如：提高光泽、保光性和使用方便性等，，同时涂料体系必须满足日趋严格的有关挥发性有机物方面的法规要求。

　　因此，越来越多的涂料配方设计者都在寻求其它代用树脂，既可方便高效地用于现有配方中，还能提高干燥性能，同时还能满足其他性能要求。

　　为什么干燥时间对装饰涂料至关重要

　　干燥时间是一个影响装饰涂料总体外观质量十分重要的因素。干燥时间较短的涂料能快速免遭脏污、灰尘颗粒以及昆虫等对其造成的沾污，从而提高被涂物件涂装的整体性能。

　　此外，缩短干燥时间还能提高专业和个体油漆工的作业效率。较快的干燥速度意味着可在较短的时间内涂刷第二道涂料，从而缩短生产周期，提高生产效率，最终为承包商和终端用户节约成本。

　　影响涂料干燥时间的因素有很多，在研发任何油漆或涂料配方时，必须对每一个因素都进行全面考虑。这些因素包括：空气的流动、膜厚、温度以及相对湿度。因此，有时候油漆工可以使用不同的干料组合来控制这些参数，为完美无瑕的面漆实现最佳干燥条件。另一种方法是选择干燥时间较短的涂料配方。

　　丙交酯改性树脂的使用及其优点

　　多年来，由于油类单体在涂料应用中性能和属性方面的价值，聚合物和树脂一直采用油类单体制备。特别是醇酸树脂是最常见的一类树脂。然而，随着对提高性能的要求日益增加，涂料配方设计者可能会寻求新的结构单元和原材料，以最低的成本提高现有涂料的性能。

　　这些新技术还为正在寻求符合日趋严格的VOC法规要求的配方设计者提供了其他有利条件。例如，随着创新技术的出现，工业上越来越多地采用杂化醇酸树脂体系或助剂来重新设计配方。然而，当对树脂进行改性时，不仅要使该体系在性能方面明显提升，还要尽可能保持与原树脂相近。

　　目前已进行了大的量研究，以确定能加入到聚合物和树脂中的单体，提高树脂和涂料的性能。具有独特性能的生物质丙交酯结构单元就是一个例子，其优点为能使涂料干燥时间缩短，硬度高和保光性优异。此外，丙交酯的化学结构能使涂料性能至少与石化产品制备的相同，同时还降低了溶剂型涂料带来的环境影响。

　　数据显示，与参照树脂相比，丙交酯改性树脂的干燥时间明显缩短了。例如，丙交酯改性的中油(大豆油)醇酸树脂的干燥时间缩短了10%，而丙交酯改性的中油(葵花油)醇酸树脂的干燥时间缩短了30%(见图1)。

　　丙交酯可以通过现有的生产工艺，加入到醇酸树脂的合成中，不会降低树脂或涂料的性能，成本也较低。通过使用丙交酯替换具有双官能的二元醇(例如五甘醇)以及二元酸(例如聚酰胺)的混合物对配方进行改进，同时保持树脂的性能(如：酸值和羟值以及分子量)不变。

　　降低黏度以降低VOC含量，提高施工性能

　　涂料的施工性能是大多数终端用户考虑的重要因素，这是由于它决定了覆盖规定面积涂料的消耗量。不管是对于专业油漆工还是工业使用来说，大多数人都在寻求能瞬时涂覆底材的涂料。黏度很低的涂料往往含有较高的溶剂量，一般必须涂刷多道才能获得高质量和高覆盖率的涂层。

　　丙交酯改性醇酸树脂的黏度明显的要比标准的参照树脂低，但同时还保留了原来树脂的流变性。试验结果表明，在中油醇酸树脂中使用丙交酯，可在分子量大致相同的情况下黏度降低达 80%(见图2)。这就提高了涂料的流平性和流动性，从而涂覆更均匀。

　　可采用多种方法提高耐久性

　　保光性是耐久性的一个重要体现，是在装饰涂料配方中另一个性能参数。随着消费者的眼光越来越挑剔，配方设计者必须研发符合客户对涂层长时间外观保持不变期望的产品，从而可免去重复购置或重新涂装的麻烦。

　　这对户外用涂料特别重要，经常暴露在室外环境中，受紫外线和雨水等影响。同时，涂覆白漆的物件在户外时间长了会发生黄变。为满足消费者对质量的要求，配方设计人员正设法提供高附加值的涂料，确保室外白色涂料具有长效的保光性和保色性。因此，配方设计者一直不断地在寻找提高保光性、降低黄变性的配方解决方案。研究表明，丙交酯改性醇酸树脂具有与参照树脂相似的原始光泽。在储存温度为60 °C的情况下进行测量时，测试涂料在4周后显示相似的黄变程度(见图3)。

　　同样，硬度是涂料耐久性的一个重要指标。对于日常家居用品(如家具)来说，磨损是不可避免的。要保证终端应用的质量，确保日常用品不易受到尖锐物品的影响或者刮伤尤为重要。试验表明，使用丙交酯进行改性后的中油醇酸树脂具有较高的初始硬度，而且能长时间地保持这一硬度。这样，终端应用制造商就能对其产品做出质保承诺，使消费者长期受益。

　　丙交酯如何降低涂料的碳排放

　　尽管原始的聚合物树脂黏度和流变性可保持不变，但丙交酯改性后树脂的黏度较低，因此可以设计出较高固体分的涂料配方。所需溶剂量会明显减少，单位体积内的材料含量增加，在高固体分涂料配方中VOC含量是较低的。

　　在某些树脂配方中，溶剂量降低百分数可高达30%，有助于符合日益严格的VOC法规(见图4)。此外，降低溶剂含量还能节约最终涂料配方的成本。

　　另外，与参照配方相比，通过在现有配方中加入丙交酯改性树脂后，二氧化碳排放量的降低可高达21%(见图5)。

　　总结丙交酯在涂料配方中使用的优点

　　在涂料配方中加入丙交酯醇酸树脂，不仅有助于配方设计确保快速干燥以获得高质量面漆，同时，还符合日益增加的对其他性能的需求，有助于降低VOC含量，降低碳排放。

　　Puralact B3适用于用于多种涂料树脂中。除缩短干燥时间外，还提高硬度和保光性，并减少碳排放。丙交酯可在低成本情况下很容易的融于醇酸树脂中。