Алкидная смола

Содержание:

1. Плюсы и минусы алкидных смол
2. Технические характеристики алкидов
3. Разновидности алкидных смол
4. Чем разбавляют алкиды
5. Особенности алкидных ЛКМ

Преимущества и недостатки алкидных смол

Алкидные смолы — сложноэфирные соединения, которые образуются в процессе реакции многоосновных кислот или их ангидридов с полиолами (многоатомными спиртами). Внешне они представляют собой липкую массу, окрашенную в темно-желтый цвет или оттенки коричневого.

Часто алкиды сочетают с целлюлозой и различными смолами. В результате получаются алкидно-акриловые, фенолоалкидные или алкидно-карбамидоформальдегидные сополимеры и другие соединения. Чтобы снизить поверхностное натяжение, в массу добавляют бутиловый спирт. С ним разливать готовую продукцию проще.

Преимущества алкидных смол:

• отвердевают при комнатной температуре;
• смачивают пигменты в составе лакокрасочных материалов (ЛКМ) и окрашиваемую поверхность;
• придают алкидным лакам и краскам хорошую текучесть;
• меняют свойства благодаря большому выбору сырья и разным условиям синтеза.

Недостатки алкидов:

• обладают низкой устойчивостью к воздействию кислот и щелочей;
• со временем покрытие теряет глянец, желтеет и становится хрупким;
• высыхают больше недели.

Лаками на основе алкидов покрывают дерево, в том числе паркет. Алкидные эмали обладают высокой декоративностью и защищают металлические поверхности от ржавчины. Поэтому ими покрывают приборные корпуса, грузовой автотранспорт, арматуру. Эмали также применяют для получения противокоррозионных грунтовок и ЛКМ на основе полимеров, содержащих алкиды.

Технические характеристики алкидов

Свойства алкидных смол определяются видом полиола и его концентрацией, а также присутствием в составе других соединений. Ароматические компоненты повышают прочность и твердость пленочного покрытия. Алифатические полиолы делают пленку эластичной. Циклоалифатические вещества отвечают за сбалансированность свойств.

Основные характеристики алкидов:

• плотность — 0,9-1,05 г/см³;
• молекулярная масса — 1,5–5 МДа;
• вязкость — от 35 до 100 с (при измерении вискозиметром ВЗ-4);
• количество гидроокиси калия (показывает качество масел) — до 20.

Вязкость алкидных смол увеличивается с понижением температуры и наоборот. Чем выше жирность вещества, тем лучше оно растворяется в полиметиленовых и алифатических углеводородах.

Разновидности алкидных смол

Есть 2 вида алкидных смол:

• Модифицированные. Они образуются при добавлении в реакционную смесь канифоли, ненасыщенных жирных кислот (ННЖК) или других компонентов. В результате полимеры начинают соединяться с маслами, отчего они обретают новые свойства. К примеру, если ввести в смесь ННЖК, готовое покрытие будет устойчиво к воздействию солнечного света и сможет самостоятельно отвердевать на открытом воздухе при обычных условиях.
• Немодифицированные. Обладают высокой твердостью и плохо растворяются. Образуют хрупкую пленку, поэтому не применяются для окрашивания. Но их используют при производстве электроизоляционных лаков, клеев.

Чем разбавляют алкиды

Алкидные смолы растворяются в углеродных соединениях:

• терпеновых (скипидаре);
• продуктах нефтепереработки (бензине, нефрасе);
• алифатических (парафиновых изомерах С6-С12, гексане, гептане);
• ароматических (сольвенте, бензоле, толуоле, ксилоле и пр.);
• галогенсодержащих (три-, тетрахлорэтилене).

Алкиды разбавляются кетонами (ацетоном), простыми эфирами диолов и легколетучими эфирами (этанолом, этилацетатом). Но бутанол для этого не подходит: его молекулы притягивают много растворителя, который содержится в алкидных смолах. Жирные алкиды растворяются только в алифатических углеродных соединениях, а тощие — в ароматических. Некоторые смолы растворяются в воде. На их основе производят водоразбавляемые ЛКМ горячей сушки.

Особенности алкидных ЛКМ

Алкидные ЛКМ — самые популярные среди лакокрасочных составов на основе поликонденсационных смол. У пентаэритрита 4 гидроксильные группы. Поэтому алкидные смолы, содержащие этот спирт, быстро отвердевают и создают покрытие с более высоким глянцем. Вот почему на заводах производят преимущественно ЛКМ на основе алкидов пентафталевого типа. Для повышения прочности и твердости покрытий в них добавляют много ароматических соединений.

Свойства ЛКМ определяются их химическим составом. Лаки и краски на основе жирных алкидов обладают высокой эластичностью, легко наносятся кистью. Но они медленно сохнут и вступают в реакцию с минеральными маслами. Но если модифицировать смолы маслом, выделенным из семян льна или тунгового дерева, они будут быстро отвердевать. Алкидные эмали такого типа высыхают в среднем за 24 часа.

Алкиды получили широкое распространение. Эмали, лаки и краски на основе алкидных смол универсальные. Их наносят на различные поверхности краскопультом или кистью. Затем они отвердевают при комнатной температуре и образуют стойкую пленку.