Алкідні лаки. Склад і вимоги до компонентів, реакції отриманні і тужавіння. Порівняльна характеристика і оцінка методів синтезу алкідів, страница 3

- природа олії (чим більше подвійних зв'язків, тим краще висихає);

- від молекулярної функціональності або кількості подвійних зв'язків, що втримуються в одній молекулі олії.

Механізм плівкоутворення окисною полімеризацією:

Окисна полімеризація відносно легко йде вже при кімнатній температурі і може бути прискорена додаванням сикативу.

Добре  тужавіють олігомери, молекули яких містять не менш 6-ти  подвійних зв'язків. Це означає, що якщо для модифікації олігоефіру використати олію, що висихає (лляне), то в молекулу досить увести 2-3 жирнокислотних залишка. При модифікації оліями, що напіввисихають (соняшниковим, бавовняним) необхідно ввести не менш 6-ти жирнокислотних залишків.

Здатність до висихання в умовах кімнатної температури є перевагою алкідів, модифікованих рослинними оліями. Разом з тим при уведенні неграничних жирних кислот у макромолекулу алкідів погіршується світлостійкість за рахунок процесів окисної деструкції.

Органорозчинні  алкіди, модифіковані оліями або жирними кислотами використовуються для виготовлення лаків, емалей, шпаклівок і ґрунтовок. Жирні алкиди звичайно розчиняють як до випускної, так і робочої в'язкості в аліфатичних розчинниках. Худі алкіди звичайно розчиняють в ароматичних розчинниках або в ароматичних розчинниках з невеликою добавкою полярного розчинника, наприклад спирту. Сухий залишок цих матеріалів становить звично 50-60%.

Останнім часом розроблені алкідні плівкотвірні системи з високим змістом основної речовини до 75-80 %, що дозволяє значно знизити витрату органічних розчинників.

2. Порівняльна характеристика і оцінка методів синтезу алкідів.

Теоретично при будь-якій рецептурі алкіду можна, досягти однієї і тієї ж кінцевої рівноважної структури смоли, незалежно від порядку завантаження компонентів, але насправді це не так.

Існує два методи синтезу алкідних смол, залежно від модифікуючого агента:

1)  гліцеридний (алкоголіз) - двухстадійний,

2)  жирнокислотний - одностадійний.

Синтез алкідів з використанням в якості модифікаторів рослинних олій проводять в дві стадії, першою з яких є отримання моногліцеридів жирних кислот шляхом алкоголіза масел багатоатомними спиртами.

При виготовленні алкідів на жирних кислотах порядок завантаження компонентів також вельми істотний. Наприклад, для отримання високомолекулярного алкіду, переважно лінійної будови, проводять двоступінчатий синтез, при якому на першій стадії і реакційну суміш вводять від 40 до 90% необхідної кількості жирних кислот. Зменшення кількості жирних кислот (обрив ланцюга), що вводяться на першій стадії, сприяє підвищенню молекулярної ваги смоли. Даний спосіб дає добрі результати при синтезі алкідів на жирних кислотах талового масла. Такі алкіди світліше і відрізняються більшою в'язкістю. Вони швидше висихають і утворюють еластичні плівки з кращою адгезією і підвищеної, стійкістю до миючих засобів і лужних розчинів.

Певні відмінності у властивостях спостерігаються між алкідами, ідентичними по складу, але одержаними алкоголізом або жирнокислотним методом. Це пояснюється відмінністю в реакційній здатності гідроксильних і карбоксильних груп залежно від їх розташування в реагуючій молекулі. Так, наприклад, перша карбоксильна група фталевого ангідриду легко взаємодіє як з первинними, так і вторинними гідроксильними групами гліцерину, тоді як карбоксильна група моноефіру, що утворився, повільніше вступає у взаємодію з первинними гідроксильними групами гліцерину і дуже важко — з вторинними. Карбоксильні групи жирних кислот помірно швидко реагують з первинними гідроксильними групами гліцерину і поволі — з вторинними.