ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Алкидные смолы из "Сырье и полупродуктов для лакокрасочных материалов " Алкидными смолами называют полиэфиры разветвленного строения, представляющие собой продукты неполной полиэтерификации (форконденсаты) многоатомных спиртов, многоосновных кислот и некоторого количества одноосновных жирных кислот. Последние вводят для пластифицирования и уменьшения плотности сетчатой структуры. [c.102] Возможность широкого варьирования состава алкидных смол н свойств покрытий, полученных на их основе, а также доступность основных видов исходного сырья обеспечили широкое применение этих смол в лакокрасочных материалах. Доля алкидных смол среди всех поликонденсационных пленкообразующих достигает 60—70%. [c.103] Классификация. Алкидные смолы по способности к растворению в углеводородных растворителях или к разбавлению водой подразделяют на растворимые и водоразбавляемые. [c.103] Жирнокислотный метод. В реактор загружают одновременно все компоненты — многоатомный спирт, многоосновную кислоту и жирные кислоты и проводят процесс полиэтерификации при 220—250 °С. Достоинство этого метода — в одностадийности и возможности полной замены глицерина в смоле другими многоатомными спиртами. При этом получаются слабоокращенные смолы, что является следствием проведения синтеза при сравнительно низкой температуре. [c.104] Достоинством метода является возможность применения нерас-щепленных масел и проведения обеих стадий процесса в одном реакторе. В то же время при пользовании этим методом невозможно полностью исключить глицерин из состава многоатомных спиртов. [c.104] Особой разновидностью является мётод одностадийного синтеза алкидных смол на касторовом масле. Процесс проводят путем одностадийного взаимодействия многоатомного спирта, масла и фталевого ангидрида. Возможность одностадийного синтеза обусловлена высоким содержанием в касторовом масле остатков рицинолевой кислоты, которые легко этерифицируются фталевым ангидридом и обеспечивают образование гомогенной реакционной массы. В случае проведения синтез а при 200—220 °С получаются невысыхающие (резиловые) алкидные смолы, а при 260—270 °С— высыхающие алкидные смолы, образование которых обусловлено проходящей в этих условиях дегидратацией касторового масла в присутствии фталевого ангидрида. [c.104] Ацидолизный метод также является. двухстадийным. Вначале проводят переэтерификацию масла изофталевой кислотой при 260—270 °С, а затем полученные смешанные кислые эфиры изофталевой кислоты и жирных кислот подвергают полиэтерификации многоатомным спиртом при 240—260 °С. Фталевый ангидрид при этом способе не примен5Йот из-за большой летучести. [c.104] При алкоголизе и ацидолизе стадию полиэтерификации проводят методом сплавления (блочным методом) в атмосфере инертного газа с удалением выделяющейся воды отсасывающими устройствами или азеотропным методом в растворе инертного растворителя (обычно ксилола) с удалением воды в виде азеотропной смеси с растворителем. Отогнанную азеотропную смесь конденси руют, разделяют, а растворитель возвращают в реактор. [c.104] При синтезе смол азеотропным методом снижается по сравнению с методом сплавления количество сточных вод, получаются более светлые смолы и уменьшаются потери фталевого ангидрида за счет улетучивания. Однако этот процесс связан с применением более сложного технологического оборудования и более трудоемкого контроля производства. [c.105] Наиболее распространен алкоголизный метод синтеза алкидных смол. Однако по мере расширения применения жирных кислот таллового масла и синтетических жирных кислот возрастает значение жирнокислотного метода. [c.105] Получаемые в результате синтеза смолы растворяют в соответствующих растворителях (ксилол, сольвент, уайт-спирит и их смеси). [c.105] Водоразбавляемые смолы получают алкоголизным или жирнокислотным методом, после чего растворяют в гидроксилсодержащих растворителях (бутилцеллозольв, бутиловый и изопропиловый гпирты) и нейтрализуют азотистыми основаниями, например три-этиламином. [c.105] Свойства немодифицированных алкидных смол. Растворимые в углеводородных растворителях алкидные смолы представляют собой высоковязкие липкие массы от светло-желтого до темно-желтого цвета и имеют молекулярную массу от 1500 до 5000. Их изготовляют обычно в виде 40—60%-ных растворов в углеводородных растворителях, сохраняя при этом за ними название смола или называя их лаками. [c.105] По мере уменьшения жирности ухудшается растворимость алкидных смол в алифатических и нафтеновых углеводородах. Поэтому жирные смолы обычно растворяют в уайт-спирите, тощие—в ароматических углеводородах (сольвент, ксилол, тяжелый растворитель и их смеси), а средние — в смеси уайт-спирита с ароматическими углеводородами. Растворы смол имеют плотность 0,9—1,5 г/см , динамическую вязкость— 150—1000 (мН-с)/м . Температура вспышки растворов смол около 40 °С, температура самовоспламенения 250—500 °С. [c.105] Растворы алкидных смол хранят при 18—25 °С в условиях, предохраняющих от действия прямой солнечной радиации. Понижение температуры окружающей среды, особенно ниже О °С, нежелательно, так как при этом вязкость растворов сильно увеличивается и затрудняются выгрузка их из тары и транспортировка по трубопроводам. [c.105] Алкидные смолы обычно имеют кислотные числа не выше 20 (в пересчете на сухую смолу), так как более высокая кислотность может явиться причиной загустевания и желатинизацин в процессе хранения в таре пигментированных лакокрасочных материалов. [c.105] Пленкообразование водоразбавляемых смол обычно происходит за счет взаимодействия с отверждающими агентами — водорастворимыми фенолоформальдегидными или чаще аминоформаль-дегидными смолами. В процессе горячей сушки (170—180°С) соли, азотистых оснований распадаются, и карбоксильные группы алкидной смолы взаимодействуют с функциональными группами (мети-лольньши, бутоксильными) сшивающего агента, в результате чего образуется покрытие сетчатой структуры. [c.106] Вернуться к основной статье