Алкиди. Применение и свойства.
олигомеры Алкида или, как ранее их называли, смолы - является разновидностью большой группы полимеров, называемой, - полиефири. Полиефири, поликонденсации многоатомных спиртов и многоосновных органических кислот, которые являются продуктами, делятся на немодифицированных и модифицированных. Алкиди относятся к группе модифицированных полиефиров. Алкиди, в том числе и лак ПФ-060, вместе с масляными и нитроцеллюлозой, является старыми пленкообразующими материалами, но и до этого дня наиболее популярными. Производство алкидов в нашей стране началось в 1932 году и до настоящего времени играет возглавляющую роль в лакокрасочной промышленности. Выпуск алкидов составляет свыше 40% от общего объема производства синтетических пленкообразующих материалов. В зависимости от используемого начального многоатомного спирта алкиди бывают: глифталевие (на основе глицерина), пентафталевые (на основе пентаэритрита), етрифталевие (на основе етриола) и ксифталевие (на основе ксилита). В последние годы, в процессе промышленной эволюции, производство олигомеров алкида свелось к выпуску фактически только одного вида – пентафталевого. В незначительных количествах еще выпускают глифталевие смолы. В свою очередь, производство лаков полуфабрикатов на основе пентафталевых олигомеров фактически сводится к двум маркам это лак ПФ-060 и лак ПФ-053. Олигомеры алкида обычно получают двумя способами: жирнокислотным и алкоголизним. При жирнокислотном способе в реактор загружают сразу все компоненты: фталевый ангидрид, многоатомный спирт, многоосновную и одноосновную модифицирующие кислоты. Процесс ведут при температуре 220-250 С. Жирнокислотним способом можно получать разнообразные по строению алкиди, в зависимости от видов используемых начальных спиртов и кислот.
Применение свободных жирных кислот растительных масел ограничено сложностью их получения из растительных масел. Наиболее употребимым в промышленности является алкоголизний способ. При этом способе модификация алкидов возможна без расщепления масел. Синтез при этом проводится в две стадии. На первой стадии проводят алкоголиз масел многоатомным спиртом в присутствии щелочного катализатора при 220-250 С. На второй стадии получены моноглицериды растительных масел этерифицирующего фталевым ангидридом при постепенном повышении температуры от 180 Из до 210 С. Як модификаторы применяют: разные растительные масла – подсолнечное, соевое, рапсовое, дегидратированное касторовое и др., Синтетические жирные кислоты (СЖК), жирные кислоты таллового масла (ЖКТМ), талловое масло, которое дистиллирует (ДТМ). По содержанию масла алкиди подразделяются на сверххудые (до 34 массовых % масла), худые (35-45%), средней жирности (46-55%) и жирные (56-70%). Свойства алкидов зависят также и от типа используемого многоатомного спирта. Благодаря наличию четырех гидроксильных групп у пентаэритрита, пентафталевые алкиди отверждаются быстрее глифталевих и образуют более твердые и высокоглянцевые покрытия, чем глифталевие. Именно поэтому в последнее время лакокрасочная промышленность выпускает в основном пентафталевые алкиди, а на основе их, как уже вспоминалось выше, изготовляют наиболее востребованные лаки полуфабрикатов ПФ-060 и ПФ-053, а также смолу, 188, употребимую при изготовлении материалов нитроцеллюлозы. Лаки ПФ-060 и ПФ-053 готовят на основе того, что пентафталевого связывает с добавлением растворителей (ксилол, толуол, уайт-спирит) и сиккативов. Затвердение алкидов на поверхности с образованием "сшитого" трехмерного покрытия происходит за счет окислительной полимеризации по двойным связкам ненасыщенных жирных кислот растительных масел в широком интервале температур - от +5 до 110 С. Именно для облегчения и ускорения процесса затвердения в лаки ПФ-060 и ПФ-053 вводят катализаторы – сиккативы. На основе лаков полуфабрикатов ПФ-060 и ПФ-053 изготовляют наиболее популярные и широко употребимые лакокрасочные материалы. Это лаки ПФ-283 мебельный, ПФ-231 паркетный, эмали ПФ-115, ПФ-266 для пола, ПФ-133, ПФ-1217ВЭ, грунтовки ГФ-021 и ГФ-0119 (несмотря на наименование, которое сохранилось, в этих грунтовках в основном применяется лак ПФ-053) и другие.
Эмали ПФ-115
лак ПФ-060
ЗАО Проектпроминдустрия