Каждый из основных компонентов алкида вполне определенно влияет на егЬ свойства . Содержание ...

Каждый из основных компонентов алкид ... / Удешевляющие добавки /



Состав алкидов

Состав алкидовКаждый из основных компонентов алкида вполне определенно влияет на егЬ свойства . Содержание масла выражают через «жирность», причем жирные алкиды содержат свыше 60% масла, средние от 40 до 60%, а тощие менее 40%. Жирные алкиды обычно получают используя высыхающие масла. Они растворимы в алифатических растворителях, характеризуются низкой вязкостью, медленно высыхают на воздухе, образуя мягкие эластичные пленки с посредственными долговечностью и сохранением глянца.

Уменьшение содержания масла вызывает необходимость использования ароматических растворителей и обуславливает более высокую вязкость растворов смолпри меньшем содержании сухого остатка. Жирные и средние алкиды, для синтеза которых использовались высыхающие или полувысыхающие масла, способны к окислительному высыханию на воздухе при комнатной температуре. В иных случаях для образования твердых пленок необходима термообработка со сшивающей смолой. Средние и тощие алкиды дают твердые менее гибкие пленки с хорошими химической стойкостью и сохранением глянца, обычно высыхающие при повышенной температуре.

Ароматические кислоты, такие как фталевая или изофтале вая кислоты и малеиновый ангидрид, способствуют повышению твердости, химической стойкости и долговечности алкидных покрытий. Напротив, длинноцепные двухосновные кислоты, такие как азелаиновая кислота, иногда используются для пластификации алкидов и обеспечения гибкости. Преимущественное использование фталевого ангидрида в рецептурах алкидов обусловлено его низкой стоимостью и доступностью. Дополнительным преимуществом фталевого ангидрида по сравнению с двухосновными кислотами является выделение при синтезе вдвое меньшего количества воды. Первая стадия реакции фталевого ангидрида, приводящая к образованию так называемого «полуэфира», экзотермична.

Обычно используют по крайней мере трифункциональные полиолы для того, чтобы обеспечить разветвление и введение в алкид гидроксильных групп для последующей реакции. В общем они способствуют получению и сохранению хорошего цвета покрытий, но различаются по влиянию на химическую стойкость и атмосферостойкость. Алкиды общего назначения получают с использованием фталевого ангидрида, а свойства их модифицируют за счет варьирования полиола. Влияние различных полиолов можно легко объяснить изменением структуры. Так в ряду: глицерин триметилолэтан триметилолпропан увеличивается растворимость в алифатических углеводородах, уменьшается вязкость, а эластичность пленок возрастает, что обусловлено увеличением длины боковой цепи в спирте. Иными словами, варьирование полиола может иметь существенный эффект, обусловленный в значительной мере не только тем, что изменение его молекулярной массы влияет на содержание фталевого ангидрида в готовом алкиде, и, следовательно, на твердость пленки.

Вначале канифоль использовали в алкидах как модификатор вследствие ее низкой стоимости. Однако ее можно добавлять как и другие моноосновные кислоты, например бензойную, с целью уменьшения жирности, не увеличивая при этом вязкость. Канифоль увеличивает скорость высыхания и твердость пленки, но ухудшает атмосферостойкость. В настоящее время ее используют только в алкидных грунтовках.

В тех случаях, когда необходимо обеспечить растворимость тощих алкидов в алифатических растворителях, в качестве полиола можно использовать триметилолпропан, хотя он и уменьшает твердость пленки, а в качестве модифицирующей одноосновной кислоты грег бутил бензойную кислоту. Эффективность этих соединений обусловлена присутствием в их структуре алифатических боковых групп.

Изофталевая кислота по сравнению с ортофталевой обеспечивает получение более высокомолекулярных, быстрее высыхающих смоли более твердых и долговечных пленок. Ее труднее ввести в структуру алкида, так как она остается твердой в реакционной смеси до тех пор, пока по крайней мере одна из ее карбоксильных групп не прореагирует. Подобно ортофталевой, изофталевая кислота возгоняется, однако из за более низкой растворимости изофталевой кислоты в ксилоле, используемом для удаления реакционной воды, это может привести к закупорке трубопроводов при синтезе. Терефталевая кислота очень мало используется для синтеза алкидов из за ее очень плохой растворимости в реакционных смесях и низкой реакционной способности.

Особо необходимо упомянуть о таком соединении как Cardura Е 10 (Shell Chemicals), представляющем собой глицидиловый сложный эфир разветвленной кислоты (Versatic Acid, Shell Chemicals). Последняя является «третичной» или триалкилуксусной кислотой с общим числом углеродных атомов равным 10. Благодаря эпоксидной группе это соединение быстро и полностью реагирует с карбоксильными группами при температурах выше 150 С; при включении в структуру алкида этого соединения достигается тот же эффект, что и в случае невысыхающего масла или, соответственно, жирной кислоты. Cardura Е 10 обеспечивает хороший цвет, сохранение глянца и очень хорошую стойкость к пожелтению и образованию пятен . Cardura Е 10 имеет специальное применение для уменьшения кислотного числа смол, например, когда требуется нулевое кислотное число смолпри использовании с фотокатализатором, в красках, содержащих металлические пудры, или с некоторыми сиккативами.

В качестве полиолов в алкидных рецептурах вместе с обычными полиолами могут применяться эпоксидные смолыили полиэтиленгликоли. Введение эпоксидной смолыповышает водостойкость, химическую устойчивость, твердость и прочность, но увеличивает стоимость и может привести к мелению при эксплуатации покрытиявне помещений. Полиэтиленгликоли придают водорас творимость или вододиспергируемость алкиду, который может использоваться при производстве глянцевых красок (а также как поверхностно активное вещество) .

Другой путь придания водорастворимости или самоэмульги руемости заключается в получении алкида с высоким кислотным числом за счет использования тримеллитового ангидрида или диметилолпропионовой кислоты с последующей частичной ней трализацией щелочью, аммиаком или амином. Наиболее общеизвестный метод производства водорастворимых алкидов, содержащих тримеллитовый ангидрид, заключается в том, что вначале реагируют все компоненты за исключением этого ангидрида и образуется полимерс кислотным числом ниже 10, а затем добав .7ЧЮТ тпимеллитовый ангидрид при пониженной температуре.

примерно при 175С. В этом случае тримеллитовый ангидрид присоединяется за счет одной сложноэфирной связи по гидро ксильным группам полиэфира, а две остающиеся карбоксильные группы могут участвовать в солеобразовании и обеспечении за счет этого растворимости в воде. Этот метод называют методом «раскрытия кольца», так как реакция протекает в одну стадию по ангидридной группе.

При производстве водорастворимых или водоэмульгируемых алкидных смолнеобходимо тщательно составлять рецептуры, чтобы избежать как повыщенной чувствительности к воде конечной пленки, так и плохой стабильности композиции при хранении. Диметилолпропионовая кислота, хотя и в меньшей степени, также используется для получения алкидов с высоким кислотным числом. Такие смолыболее устойчивы к гидролизу. При их получении обычно применяют жирные кислоты высыхающих масел, а композиции применяются в красках, высыхающих на воздухе или при повышенных температурах, в сочетании с водорастворимыми меламиноформальдегидными смолами.

Так как алкиды растворяются в ароматических или алифатических растворителях в зависимости от их жирности, они допускают дополнительное использование спиртов, сложных эфиров или кетонов, которые иногда необходимо применять в составах. Могут быть приготовлены алкиды специально для применения в промышленных ваннах для окунания с использованием три хлорэтилена.


Смотрите также:

Лакокрасочные покрытия

Лакокрасочные покрытия


Термины «paint» и «surface coating» часто используются как взаимозаменяемые. Термин «surface coating» является более общим и применим ...
Ненасыщенные полиэфиры

Ненасыщенные полиэфиры


Ненасыщенные полиэфиры обладают тем преимуществом перед ранее описанными связующими, что они полностью превращаются в полимер, поскол ...
Удешевляющие добавки, наполнители и вспомогательные пигменты

Удешевляющие добавки, наполнители и вспомогательные пигменты


Все эти три термина применяют к широкому кругуматериалов, которые вводят в состав красок для самых разнообразных целей. Они относител ...



Сайт жилого комплекса: http://melodiya-evilin-stroy2.ru/. Жилой комплекс ул кулакова.

Valid XHTML 1.0 Transitional

Вверх