蓖麻油及其衍生物在涂料中的应用

　　3、脱水蓖麻油在涂料中的应用

　　蓖麻油是不干性油，在高温或者催化剂的存在下，真空脱水可使其分子变成共轭或非共轭的二烯酸结构，即干性的脱水蓖麻油(Dehydrated Castor Oil 简称 DCO)。它可用于制备常温固化的油性漆及醇酸树脂漆，漆膜干性和耐水性介于用桐油和亚麻油所制漆之间。其优点是漆膜耐久、不易泛黄、不变色、附着力强、耐磨、漆膜坚韧耐冲击。

　　3.1 调和漆及清漆

　　 脱水蓖麻油可以代替桐油生产酚醛调和漆、酚醛清漆等，作为装饰性涂料和保护性涂料。这种酚醛清漆的制备可以采用两种方法：一是纯粹用改性脱水蓖麻油制造；二是用部分脱水蓖麻油与桐油并用制造。

　　赵国志等在脱水蓖麻油的聚合油中添加顺丁烯二酸树脂、酚醛树脂，在280℃进行蒸煮配制，可获得干燥性、耐水性、耐药品性、硬度、保色性均为优良的清漆。将脱水蓖麻油用于清漆时，惟一的缺点是有后皱现象。

　　3.2  脱水蓖麻油自聚或共聚合

　　干性油以及半干性油单独成膜有很大的缺陷，DCO 作为干性油用于油漆中也不例外，往往需要改性，早期曾采用乙烯基单体如苯乙烯等与之共聚合然后使用。DCO 自聚合或与其它物质共聚合生产聚合油，其性能超过一般干性油，它是制造特种油漆和涂料的优质溶媒，用于粘结、堵漏、防水处理等领域效果很好。脱水蓖麻油用酸酐改性，使两者进行加成反应所得产物的酸值很高，再用季戊四醇或甘油加以酯化，可用于铁红防锈涂料的制备。

　　3.3 合成醇酸树脂

　　脱水蓖麻油制备醇酸树脂可采用甘油—酸酯法获得，脱水蓖麻油脂肪酸的醇酸树脂可用直接法获得。若用此作为搪瓷烘漆，吹干性、密封性好，柔软性、保色性优异，若与三聚氰胺树脂拼用，硬度也能有所增强。

　　日本专利申请JP02-302434中采用聚氧乙烯化双酚A、脱水蓖麻油、三羟甲基丙烷和间苯二甲酸缩聚反应，然后加入乙二醇单丁醚、三乙胺和水反应制得水溶性醇酸树脂，用于制备水性涂料。

　　单独使用这种醇酸树脂所得涂料的耐候性不太好，往往要用乙烯基单体或者丙烯酸树脂化学改性。MA-JUMDARS等报道了一种丙烯酸接枝脱水蓖麻油而得的醇酸树脂，使漆膜耐候性有了很大的提高。

　　 在日本专利申请JP04-170427中采用脱水蓖麻油合成了一种乙烯基醇酸树脂，可用于配制室温固化涂料。

　　3.4  环氧酯合成

　　环氧树脂含有羟基与环氧基，所以蓖麻油上的脂肪酸结构可与环氧树脂上的羟基发生酯化反应，得到酯化环氧树脂，俗称环氧酯。按油长分类，可以做成长油型、中油型、短油型。油长不同，涂料的性能也不一样。

　　 环氧酯可当作多元醇来看，羟基与羧基形成酯与水。所得漆膜的优点是粘结力强、韧性好、耐一般化学腐蚀性好、成本低。缺点是由于酯健的存在耐碱性差。脱水蓖麻油脂肪酸的环氧酯在自然干燥、烧结时均能形成优良的涂膜，并具有耐水、耐碱、保色性好的特性。汽车用的瓷漆、高低温烧结搪瓷、反应罐衬里、金属木瓷漆、耐药品性涂料、罐用印刷漆、金属底漆等均可利用。

　　将脱水蓖麻油酸、桐油酸、环氧树脂和二甲苯在高温下反应，得到环氧酯，再配以颜料和固化剂制得环氧酯绝缘漆。如在欧洲专利EP878 494A2中，在溶剂存在下采用双酚A环氧树脂与脱水蓖麻油以及红花油或者松浆油反应制得环氧酯，然后制得性能优异的室温固化涂料。

　　另外，DCO 可以通过水解或皂化、酸化反应制得十八碳二烯酸。由此而生产的树脂可以制备高级涂料，现在已广泛用于卷材涂料、汽车底漆、船舶涂料、管道及饮料容器内外壁涂料和高速印刷油墨等。

　　4、其它衍生物在涂料中的应用

　　蓖麻油的衍生物种类繁多，在涂料中应用广泛。

　　氧化蓖麻油即常说的吹风油、吹制油或氧化油，它是蓖麻油在高温下空气氧化制成的，所得产物是含有各种结构的复杂混合物，主要用作硝基漆增韧剂、真漆、喷漆 , 可用于聚氨酯漆中。

　　氢化蓖麻油是蓖麻油在氢气和催化剂存在下制得的。可用于制备附着力好的厚涂层氯化橡胶涂料。秦云浩等发明了一种由苯乙烯、丙烯酸丁酯以及丙烯酸共聚的树脂，配以氧化铁红、氧化铁黑防腐蚀颜料、滑石粉、膨润土和氢化蓖麻油制得的底漆，具有抗水性好、干燥快、防锈性能优异、耐擦和耐冲击等优点。

　　环氧化蓖麻油是蓖麻油直接与环氧乙烷或环氧丙烷等进行烷氧化反应得到的，也可先将蓖麻油水解或酯交换后再进行烷氧化反应，还可以将其氢化后再进行烷氧化。所得的环氧化蓖麻油，使用效果可与环氧大豆油媲美，在涂料中也有一定的应用。

　　磺化蓖麻油又称太古油或土耳其红油，它是由蓖麻油与硫酸作用并经中和而制得的，是一种表面活性剂。其具有分散、润滑、乳化等作用，广泛用于纺织、造纸、金属加工及农药等工业。用于造纸涂料的磺化蓖麻油要求能赋予涂料良好的流动性、可涂性 , 提高涂料的保水性、控制涂料液向原纸表面的迁移渗透，以增强涂层与原纸的结合强度。

　　5、结语

　　综上所述，蓖麻油及其衍生物在涂料中应用广泛。近年来在蓖麻的深加工和开发利用上取得了很大进展，表明蓖麻油的应用存在着良好的前景，蓖麻油精细化学品种类繁多，随着研究、开发、应用的不断拓展，许多新的品种必定还会大量涌现。纵观蓖麻油工业的发展，许多发达国家都投入了大量的人力、物力进行研究，蓖麻油衍生物的种类、数量、应用领域日益扩大。我国是世界蓖麻油资源大国之一，但是我国的蓖麻油加工利用水平还远远低于工业发达国家，目前大多数以蓖麻油深度加工制取的精细化学品却还依赖进口。

　　加速开发蓖麻油基精细化工产品在涂料中的应用，也是蓖麻油综合利用的重要课题之一。因此，很有必要利用资源优势发展蓖麻加工工业，利用可再生资源的优势，不断扩大其应用领域，提高企业的市场竞争能力和经济效益。