алкідні смоли

Алкідних смол. продукти взаємодій. многоосновних карбонових кислот, багатоатомних спиртів (поліолів) і одноосновних вищих жирних кислот.

Багатоосновні кислоти використовують для синтезу алкідних смол зазвичай у вигляді ангідридів, вищі жирні кислоти - у вигляді індивідуальних сполук або в складі растітітельним масел (повних складних ефірів цих кислот і гліцерину-тригліцеридів). Найбільш поширені алкідні смоли отримують з фталевого ангідриду і гліцерину (гліфтальовиє смоли), пентаеритриту (пентафталеві смоли) або триметилолпропан, наз. також етріолом (етріфталевие смоли). Алкідні смоли, до складу яких входять залишки кислот висихають або напіввисихаючих масел (напр. Льняного, тунгового, соняшникової), наз. висихаючими; алкідні смоли, що містять залишки кислот, які не висихають масел (напр. касторової), відносять до невисихаючим. За кількістю залишків кислот (жирності) алкідні смоли поділяють на сверхтощіе (<35%), тощие (35-45%), средние (46-55%), жирные (56-70%) и очень жирные (> 70%).
Алкідні смоли - високов'язкі липкі продукти від світло-жовтого до коричневого кольору; мовляв. м. 1500-5000. Худі смоли розчиняються лише в ароматичних вуглеводнях (толуоле, ксилоле, сольвенті), жирні - в аліфатичних (налр. Уайт-спірит), смоли середньої жирності - в сумішах ароматичних і аліфатичних вуглеводнів.

Застосовують алкідні смоли в якості плівкоутворювачів лакофарбових матеріалів. Висихають смоли утворюють покриття в результаті окислювально-полімеризацій процесів за участю ненасищених зв'язків жирних кислот; висихають - в результаті випаровування розчинника або (і) поліконденсації, в якій беруть участь функціональні групи смоли та введеного в матеріал затверджувача. У промисловості застосовують два методи синтезу - жирнокислотний і алкоголізний. У першому випадку виходять з вільної жирної кислоти, у другому з растітітельного масла, яке спочатку піддають алкоголизу поліол, а потім утворилися неповні ефіри вводять в реакцію з фталевий ангідрид. При синтезі алкидной смоли на основі касторової олії (резілових смол) алкоголиз масла не потрібно, тому що в поліетеріфікацію з ангідридом вступають групи ОН залишків рицинолевої кислоти. Каталізатори Алкоголиз - РbО, CaO, Na2CO3 і ін. Поліетеріфікаціі - кислоти-реагенти; іноді додатково використовують також мінеральні кислоти або їх солі та ін. Реакція прискорюється і в присутності 1-2% малеїнового ангідриду, який утворює аддукти Дильса - Альдера з жирними кислотами, що містять пов'язані подвійні зв'язку, або приєднується по метиленовим групам кислот з ізольованими подвійними зв'язками. В останньому випадку утворюються триосновні алкенілянтарние кислоти, що підвищують середню функціональність системи, що прискорює ріст в'язкості реакційної маси. Крім того, малеїновий ангітрід, взаємодіючи з Хромофорную групами масел і руйнуючи систему сполучення в них, сприяє отриманню більш світлих алкідних смол. Алкідні смоли синтезують в умовах, що забезпечують отримання продукту з кислотним числом в межах 10-20, тому що через присутність в смолі великого числа вільних груп СООН може підвищуватися в'язкість при зберіганні лакофарбових матеріалів, що містять пігменти осн. характеру. Освіта смоли з низьким кислотним числом досягається введенням в вихідну реакційну суміш надлишку полиола.

Синтезують алкідні смоли в основному за періодичною схемою в реакторах з високотемпературним обігрівом. Поширені також напівбезперервні схеми із застосуванням реакторів великої одиничної потужності (32 м3 і більше). Фталевий ангідрид застосовують у вигляді гранул або розплаву; в останньому випадку м.б. автоматизована його завантаження і знижена загальна тривалість процесу. У виробництві алкідних смол жирнокислотним методом все компоненти завантажують одночасно; температура поліетеріфікаціі 210-250 ° С. Переваги методу: одностадійна; можливість отримання пентафталевих смол, що не містять залишків гліцерину; однорідність алкідних смол і їх світле забарвлення, обумовлені порівняно невисокими т-рами синтезу; висока стабільність процесу. Недолік: необхідність передуватиме. розщеплення растітітельним масел, що супроводжується їх втратами і вимагає застосування спеціальної корозійностійкої апаратури. У батьківщин. промисловості значно ширше застосовують алкоголізний метод. Тригліцерид реагує з поліол в розплаві при 240-260 ° С до утворення продукту, розчинного в етанолі. Недоліки методу: двустадійность; погана відтворюваність, пов'язана з побічними реакціями при Алкоголиз і з втратами полиола на цій стадії; присутність в пента- і гліфталевих смолах залишків гліцерину. Для видалення води, що утворюється при поліетеріфікаціі, використовують блоковий або азеотропна спосіб. У першому випадку в реакторі створюють невеликий вакуум і барботируют через реакц. масу N2 або СО2, у другому - вводять в реактор ксилол (2-3% від реакц. маси), який утворює з водою азеотропную суміш, яку відганяють, охолоджують і поділяють: ксилол з розчиненими в ньому органічними речовинами повертають в реактор, а забруднену воду видаляють. Переваги азеотропного способу: меншу кількість стічних вод, значно менші втрати фталевого ангідриду, можливість отримання більш світлих алкідних смол. Однак підвищена пожежонебезпека, більш дороге апаратурнеоформлення і труднощі регулювання роботи азеотропной системи обумовлюють широке використання блочного способу.

Розчини алкідних смол (алкідні лаки) отримують в змішувачах, куди смола надходить з реактора самопливом під шар попередньо налитого розчинника. Лаки центрифугируют, фільтрують і іноді піддають відстоюванню. Способи модифікування. Для цієї мети застосовують: 1) введення різних сомономером при синтезі смоли; 2) взаємодія готових смол з модифікують речовинами; 3) змішання смол з ін. Пленкообразователями. На стадії синтезу смол до 30% жирних кислот замінюють бензойної кислотою, кислотами каніфолі, нафтеновими кислотами і ін. Або замість частини фталевого ангідриду застосовують діїзоцианата або алкоксісілоксани (синтез соотв. Алкідно-уретанових, або уралкидних, і алкідно-силоксанових смол за участю груп ОН продукту Алкоголиз або утворюється смоли). Готові алкідних смол (гл. Обр. На основі тунгового або дегидратированного касторової олії) сополімеризуються по подвійних зв'язках жирних кислот з метакрилат або стиролом в розчині у присутності. радикальних ініціаторів. Можлива також щеплення стиролу по подвійних зв'язках введеного до складу смоли малеїнового ангідриду.

Повне або часткове використання будь-яких матеріалів, розміщених на Plastinfo.ru,
в ЗМІ, друкованих виданнях, маркетингових звітах, дозволяється тільки за умови посилання
на «Plastinfo.ru» і в деяких випадках вимагає письмового дозволу ТОВ Пластінфо

ОПИТУВАННЯ НА PLASTINFO.RU