ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Алкидные смолы из "Технология лаков и красок" Первое описание алкидной смолы, полученной при взаимодействии глицерина и винной кислоты, относится к 1847 г. Процесс конденсации глицерина с фталевым ангидридом был изучен в 1901 г. [c.45] Разработка промышленного способа получения алкидных смол относится к 1927 г. В нашей стране производство алкидных смол началось в 1932 г. С тех пор алкидные смолы сохраняют доминирующую роль в технологии лаков и красок. Они составляют 60— 70 /о от общего производства синтетических пленкообразующих веществ. [c.45] Алкидными смолами называют полиэфиры разветвленного строения, представляющие собой продукты неполной полиэтерифи-кации (форконденсаты) многоатомных спиртов, многоосновных кислот и одноосновных жирных кислот. Возможность широкого варьирования состава алкидных смол и свойств покрытий, полученных на их основе, а также доступность основных видов исходного сырья обеспечили широкое применение этих смол в лакокрасочной промышленности. [c.45] В зависимости от исходного спирта различают смолы глифта-левые (на основе глицерина), пентафталевые (на основе пентаэритрита), этрифталевые (на основе этриола), ксифталевые (на основе ксилита) в зависимости от типа используемых растительных масел или жирных кислот различают смолы высыхающие и невысыхающие. [c.45] По содержанию масла (в % по массе) алкидные смолы под-разделяются на сверхтощие (до 34%), тощие (35—45%), средней жирности (46—55%) и жирные (56—70%). [c.45] Тощие невысыхающие алкидные смолы на сыром касторовом масле называют резиловыми. [c.45] Алкидные смолы могут быть синтезированы жирнокислотным и алкоголизным методами. Основной реакцией во всех случаях является полиэтерификация, проводимая с избыточным количеством многоатомного спирта. [c.48] Химическая природа реагентов оказывает существенное влияние как на протекание процесса синтеза, так и на свойства получаемых смол. [c.48] из трех гидроксильных групп глицерина более реакционноспособными являются первичные. Поэтому в процессе синтеза некоторые вторичные гидроксильные группы могут остаться свободными, что уменьшает разветвленность полимерных молекул. [c.48] В триметилолпропане (этриол) все три гидроксильные группы первичные, что обеспечивает возможность получения смол с большей разветвленностью, чем смол на основе глицерина, а наличие в боковой цепи этильной группы способствует повышению эластичности смолы. Кроме того, при такой структуре молекулы триметилолпропана уменьшается возможность протекания побочных реакций, приводящих к потемнению готового продукта. [c.48] В пентаэритрите имеются четыре первичных гидроксильных группы, поэтому он более реакционноспособен, чем спирты с тремя гидроксильными группами. Однако, вследствие того, что образующиеся при синтезе алкидные смолы имеют большую разветвленность, возникает опасность быстрой желатинизации смолы. Для предотвращения этого явления в пентафталевых алкидных смолах увеличивают содержание одноосновных кислот. [c.48] С этой же целью иногда используют смеси этиленгликоля и диэтиленгликоля с глицерином и другими многоатомными спиртами. [c.48] Применение фталевого ангидрида вместо о-фталевой кислоты позволяет в два раза снизить количество выделяющейся воды. Однако из-за его способности возгоняться при высоких температурах возникает опасность засорения трубопроводов, отводящих газы из реактора, поэтому требуется оснащение реакторов специальной уловительной системой. [c.48] Регенерация фталевого ангидрида не производится. Изофталевая кислота по сравнению с о-фталевой кислотой труднее возгоняется, но она более реакционноспособна. Для предотвращения желатинизации алкидных смол в процессе синтеза необходимо, чтобы жирность смол при использовании изофталевой кислоты была не ниже 60%. [c.48] Дикарбоновые жирные кислоты повышают эластичность получаемых алкидных смол, причем тем больше, чем длиннее углеводородная цепь между карбоксильными группами. [c.49] При синтезе алкидных смол в качестве многоатомных спиртов чаще всего применяют глицерин и пентаэритрит из многоосновных кислот и их ангидридов — фталевый ангидрид, изофталевую кислоту, малеиновый ангидрид, хлорэндиковый ангидрид и др. из одноосновных кислот — жирные кислоты растительных масел (в виде триглицеридов масел или свободных жирных кислот). В качестве заменителей растительных масел и их кислот применяют жирные кислоты таллового масла (ЖКТМ), насыщенные синтетические жирные кислоты, -разветвленные кислоты и др. Часть жирных кислот иногда заменяют канифолью или бензойной кислотой. [c.49] Достоинство этого метода заключается в одностадийности и возможности полной замены глицерина в смоле другими многоатомными спиртами. [c.49] Для интенсификации процесса образования полимера с заданными молекулярной массой и строением используют малеиновый ангидрид, слабооксидированные полувысыхающие масла. Ускорению процесса поликонденсации также способствует интенсивное перемешивание, так как при этом облегчается удаление воды из сферы реакции. [c.50] В реактор I загружают из мерников 2 растительное масло и многоатомный спирт и при работающей мешалке повышают температуру реакционной смеси до 230—260 °С. Стадпю переэтерификации проводят в среде инертного газа во избежание побочных окислительных процессов. Полноту процесса переэтерификации определяют по растворимости пробы в этаноле. [c.51] Вернуться к основной статье