催乾劑
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什麼是催乾劑[1]
催乾劑是指能提高氧化交聯型塗膜固化速度的物質，起加速固化的作用，俗稱乾料。主要是油溶性的有機酸金屬鹽類，常用的有鉛、鈷、錳的環烷酸鹽、辛酸鹽、松香酸鹽和亞油酸鹽。
催乾劑的催乾作用[2]
對不飽和油的成膜過程起催乾作用的金屬有機酸皂可以根據其在催乾過程中的作用分成兩類：一類稱為主催乾劑，另一類稱為助催乾劑。
主催乾劑主要包括鈷、錳、鉛催乾劑這類金屬在成膜的整個過程中，都起著催化作用。在誘導期階段，可促進抗氧劑的氧化，抵消抗氧劑的抗氧性能，對幹性油來講， 當不飽和脂肪酸被氧化時，由於催乾劑金屬的存在將大大加速脂肪酸的吸氧速度，以及過氧化氫破裂和游離基聚合的速度。不同的催乾金屬有不同的影響，例如，鈷有利催化生成過氧化氫基，錳可有效地促使過氧化氫基的分裂，這兩種催乾劑都具有較大的吸氧能力，促使油膜的表層乾燥，故常把它們稱之為氧化型催乾劑；從氧化乾燥來看，鈷的能力比錳強，達到油膜錶面乾燥封閉的時間短，因此也就容易導致膜層起皺。鉛金屬雖增加不飽和油吸氧的速度， 但對過氧化氫基的破裂似乎無效，所以乾燥較慢， 容易達到裡層乾燥的效果，不會產生表層封閉而起皺的弊病。鐵金屬在高溫下方能發揮類似鉛金屬的作用，這兩種催乾金屬稱為聚合型催乾劑。綜上所述，各種金屬各有其特性，若能配合使用得當，就會產生較好的催乾效果，縮短油膜乾燥時間，且所得膜層不會產生表裡乾燥不一致，錶面起皺等弊病。
助催乾劑單獨使用不起作用，但是它們可以提高主催乾劑的催乾效率，還可以起到使漆膜乾燥均勻(表裡一致)消除起皺和使主催乾劑穩定等作用。屬於這一類的有鋅和鈣催乾劑。
關於這類催乾劑的作用機理，一般認為在於乾燥的初期它們與聚合物的羥基形成配位絡合物．起到調整漆膜狀態的作用。另外，鈣、鋅等這類金屬的皂類鹼性要比鈷、錳強得多， 因此在不飽和油或油基樹脂漆中，它們比鈷、錳等金屬更易與游離酸或聚合物的羧基生成皂，這樣就使主催乾劑始終處於游離狀態，便於發揮其催乾效能。
現在，用作催乾劑的金屬，大都不直接使用它們的氧化物，而採用相應的有機酸的皂類，因此它們在清漆中有良好的溶解性能。有機酸對發揮催乾金屬的作用有一定的影響。用作製造催乾劑的有機酸，須具備一定的條件，如生成的皂要有良好的溶解性能，在長期儲存中穩定 本身不易被氧化、分解等。目前一般用環烷酸和異辛酸(2-乙基己酸)。
催乾劑的應用[2]
目前經常使用的催乾金屬， 主要為鉛、錳、鈷、鋅、鈣等五種，其他如鎳、鈰等尚使用不多。下麵就其使用性能作簡單介紹。
1.鈷催乾劑
特點是表乾快，如單獨作用，錶面很快結膜封閉，造成下層長時間不幹，錶面層有下層低分子滲八而產生應力，結果錶面隆起而形成皺紋；因此在使用鈷催乾劑時都配合使用鉛催乾劑，達到表裡乾燥一致，避免起皺。常見的環烷酸鈷和異辛酸鈷，在未加溶劑稀釋時，都是紫紅色漿狀均勻液體，金屬鈷的質量分數為8％。為便於使用，用50％的溶劑稀釋。在與其他金屬配合使用時，它的用量只需油量的0 02 ～0．05％左右， 最高不超過0．1％ 。
2.錳催乾劑
它在促進油膜的錶面乾燥方面不及鈷催乾劑迅速，因此有利於底層的乾燥，起皺性不如鈷明顯。缺點是顏色深， 不宜用於白色或淺色漆，且以後有變黃傾向，乾後增加漆膜脆性，在幾種催乾劑混合使用時，錳有時也會促使漆膜明顯起皺，如用錳催乾劑代替鈷，它的用量比鈷多些。在鈷、錳混合使用時，錳的用量一般少於鈷。環烷酸錳和異辛酸錳，都是紅棕色均勻透明液體，金屬錳質量分數為3％。
3.鉛催乾劑
它促進漆膜裡層乾燥，對錶面封閉不強，單獨作用，就會造成錶面長時間發粘現象；但所得乾膜堅韌耐久，硬度大， 耐候性好，與鈷、錳催乾劑配合使用，效果甚好。由於易與硫生成黑色硫化鉛，使漆膜變深．所以不宜用於含硫之大氣中。環烷酸鉛為棕黃色均勻透明液體， 異辛酸鉛為淺黃色均勻透明液體，鉛的質量分數一般為8％ ～15％。鉛催乾劑的用量一般為油量的0．5％～ 1．O％，並與鈷或錳催乾劑配合使用。
4.鋅和鈣催乾劑
這兩種助催乾劑在醇酸漆中與主催乾劑配合使用，效果很好，不僅可以加速乾燥，而且改善了漆膜錶面狀況(例如剋服起皺，消除絲紋等)。同時，鋅也是一種良好的濕潤劑，可改善顏料和漆料的濕潤性能，提高研磨效率，在一定程度上改善顏料在儲存中的沉澱傾向， 它們的用量一般在油量的0．1％左右。鈣、鋅的環烷酸皂為棕黃色均勻透明液體，異辛酸皂為淺黃色均勻透明液體，溶液濃度以金屬計，一般為2％～3％。
