Алкидные смолы

Алкидные смолы

Лакокрасочные материалы и покрытия. Принципы составления рецептур

В сочетании с аминосмолами используют относительно низкомолекуляр­ные типы алкидов с жирностью 25 — 50% (по массе), гидроксильным числом 50- 150 мг КОН/г и кислотным числом 10 — 20 мг КОН/г. При горячей сушке гидроксильные группы алкидной смолы взаимодействуют с метилольными или метилолэфирными группами аминной.

Для этих целей применяют главным образом невысыхающие алкидные смолы на основе ненасыщенных жирных кислот (в основном синтетических жирных кислот). Именно они обеспечивают получение алкидов, не изменяю­щих цвет покрытий.

Модификация аминосмол алкидами удобна по ряду при­чин: их взаимной совместимости, растворимости в общих для обеих смол растворителях, хорошему смачиванию подложки и пигментов. Она способ­ствует высокому наполнению лакокрасочных материалов и хорошему блеску получаемых покрытий.

Алкидные смолы этого типа растворимы в ароматиче­ских углеводородах и сложных эфирах, совместимы со спиртами, чаще всего их поставляют в виде растворов в ароматических углеводородах, но они мо­гут также содержать небольшие количества спиртов, сложных эфиров или эфиров гликолей.

Покрытия, полученные из смесей алкидной и аминосмол, обладают доста­точно высокой твердостью и эластичностью. Они устойчивы к действию рас­творителей, а при использовании меламиноформальдегидной смолы проявля­ют высокую атмосферостойкость. Из материалов горячей сушки по показате­лям химической стойкости и атмосферостойкости с ними могут конкурировать лишь полиуретановые материалы.

Алкидные смолы на основе кислот касторового и соевого масел в сочета­нии с мочевиноформальдегидыми и бензогуанаминовыми смолами часто ис­пользуют для получения грунтовок и шпатлевок горячей сушки.

Для получения высоконаполненных абра­зивостойких покрытий с хорошей адгезией необходим правильный выбор пиг­мента. Грунтовки часто содержат цветные пигменты, при этом нередко удает­ся достичь высокого наполнения.

Примеры торговых марок [5]: Alkydal F 26 (Bayer AG), Vialkyd AC 274 (Solutia Vianova), Vialkyd AR 280, AR 427, Setal 118, 123, 126 (Akzo Resins), Jagalyd FS 30, FS 301 (Cray Valley Jager), Worleekyd SM 400 (Worlee).

Сочетание алкидных смол, модифицированных насыщенными жирными кислотами, с меламиноформальдегидными смолами составляет основу авто­мобильных материалов для получения классических глянцевых покрытий горя­чей сушки в Европе и России.

Эмали отличаются хорошей растекаемостью, вы­сокой наполняемостью пигментами, стабильностью цвета и высоким блеском покрытий. Для достижения таких свойств выбирают алкидные смолы, содержа­щие длинноцепные жирные кислоты.

Однако в данном случае возможно сни­жение стойкости покрытий к пожелтению, особенно при перегреве.

Примеры торговых марок алкидных смол с насыщенными жирными кисло­тами [5]: Setal 84 (Akzo Resins), Alkydal F 251, F 300 (Bayer AG); Vialkyd AC 451 (Solutia Vianova).

Для материалов горячей сушки на основе алкидных и меламиноформаль — дегидных смол, отверждающихся при невысоких температурах (до 80°С), оправдано применение алкидных смол, модифицированных жирными кислота­ми касторового масла. Это позволяет получить покрытия с хорошей химичес­кой стойкостью даже при низких температурах сушки.

Лак содержит эпоксидно-акриловую смолу (эп. экв. = 660), полиангидрид додецил — дикарбоновой кислоты (карбоксиэквивалент = 106) и триметилолпропан в качестве со — реагента (эквивалентная масса 44,7). В качестве добавки используют …

Полиакриловые краски

Полиакриловые краски получают на основе полимеров и сополимеров алкилакри — латов. Для обеспечения необходимой температуры стеклования сокомпонентами в со­полимерах могут быть акрилаты, метакрилаты (например, метилметакрилат) или сти­рол. Смолы должны содержать …

Белая полиэфируретановая краска для наружного применения [15]

Пленкообразующая часть краски состоит из ароматического полиэфира с гидрок­сильным числом 45 — 55 мг КОН/г, к. ч. = 8 мг КОН/г и Тд = 51 °С и 2-полиуретдиона, по­лученного на …

Немодифицированная алкидная смола

Немодифицированные алкидные смолы являются твердыми продуктами и плохо растворяются. Они образуют хрупкие пленки, применяются главным образом для приготовления электроизоляционных лаков и клеев. Более широкое применение нашли лаки и эмали на основе модифицированных алкидных смол.

Очень важно распознавать изменение полярности во время сушки. Секант должен быть совместим с жидкой краской. Высокая полярность намного лучше при высыхании пленки, чем при наличии аполярности.

Полярность: Тренд, в котором молекула должна быть привлечена или отражена положительным или отрицательным электрическим зарядом: полярность обусловлена ​​асимметричным расположением атомов вокруг ядра, молекула воды — полярная молекула.

Сиккативация: явление очень медленного окисления ненасыщенных жирных кислот, содержащихся в алкидных смолах, которые в присутствии кислорода из воздуха образуют гидропероксиды и ковалентные связи между цепями жирных кислот. Этот процесс может быть ускорен за счет присутствия сухих веществ, например, органических солей кобальта. Анализ с иодом дает информацию о количестве двойных связей.

Ниже представлена формула алкиднных (глифталевые смолы) не модифицированных смол.

Модифицированная алкидная смола

Модифицирование алкидных смол осуществляется введением в реакционную смесь канифоли или ненасыщенных жирных кислот.

Модифицирование канифолью обеспечивает смоле способность совмещаться с маслами, а модифицирование ненасыщенными жирными кислотами (растительные льняное, тунговое, хлопковое масла) придает покрытиям на основе алкидных смол повышенную светостойкость, а также способность высыхать на воздухе при комнатной температуре.

При этом свойства модифицированных маслами алкидных смол зависят от содержания в них масла, то есть от их жирности. С увеличением жирности алкидных смол, увеличиваются эластичность и атмосферостойкость изготовленных на их основе покрытий, но замедляется их высыхание и уменьшаются твердость, глянец и стойкость к действию растворителей и смазочных масел.

Чернила образованы смесью твердой части, которая будет представлять собой пленку, прилипающую к окрашиваемой поверхности, в летучей части. Твердая часть состоит из пигментов, наполнителей, добавок и смол.

Компоненты твердой и летучей частей краски выбираются в соответствии с характеристиками, требуемыми для сухой пленки, такими как цвет, блеск, толщина, твердость, гибкость и устойчивость к конкретным химикатам.

Помимо этих характеристик, важно знать тип сушки краски и происходит ли это путем окисления или воздействия катализаторов.

Краски настенного покрытия могут варьироваться в основном в количестве смол, наполнителей и пигментов в зависимости от места нанесения и стоимости конечного продукта. Чернила, обнаруженные на рынке, в основном содержат виниловые, акриловые и алкидные смолы.

Смолы акрилового типа представляют собой высокомолекулярные сополимеры с двумя или тремя типами мономеров, один из которых представляет собой акриловое соединение, содержащее реакционноспособные группы, такие как гидроксил, карбоксил или амид, а другой, акриловый эфир и третий необязательный, который может быть мономер стирольного типа.

Ниже представлена формула алкидных (глифталевые смолы) модифицированных смол

Таблица. Влияние модифицирования на свойства алкидных смол и образуемых ими покрытий

Применение алкидных смол

Алкидные лаки используются для покрытия деревянных поверхностей, в том числе для паркетных полов.

Эмали на основе алкидных смол обладают высокими декоративными и коррозионно-защитными параметрами, применяются для покрытия поверхностей грузовых автомобилей, корпусов приборов, арматуры, используются при изготовлении противокоррозионных грунтовок. Также применение нашли сочетания алкидных смол с другими поликонденсационными и полимеризационными смолами.

Затем слайды, содержащие образцы, выдерживали в духовке в течение двух часов при 50 ° С с получением твердого остатка в виде порошка и без растворителя. Образцы помещали на собственный стенд устройства и подвергали воздействию излучения с экспозицией до 70 °.

Используемая система является адаптацией к эксперименту Берфилда 2, где образец охлаждали в течение двух часов сразу после нанесения на стеклянный предмет с последующим вакуумом в течение четырех часов и сушкой в ​​печи при 50 ° С в течение приблизительно двенадцати часов. Эту процедуру использовали для предотвращения отверждения полимерного материала.

Алкидные смолы, продукты взаимодействия многоосновных карбоновых кислот, многоатомных (полиолов) и одноосновных высших жирных кислот.

Многоосновные кислоты используют для синтеза алкидны[ смол обычно в виде ангидридов, высшие жирные кислоты — в виде индивидуальных соединений или в составе растит, масел (полных этих кислот и глицерина-триглицеридов).

Наиболее распространенные алкидные смолы получают из и (глифталевые смолы), и пентаэритрита (пентафталевые смолы) или триметилолпропана, называемого также этриолом (этрифталевые смолы).

Алкидные смолы, в состав которых входят остатки кислот высыхающих или полувысыхающих масел (например, льняного, тунгового, подсолнечного), называют высыхающими; алкидные смолы, содержащие остатки кислот невысыхающих масел (напр., касторового), относят к невысыхающим. По количеству остатков кислот (жирности) алкидные смолы подразделяют на сверхтощие (70%).

Методология, предложенная в этой работе, позволила сократить время подготовки образца до четырех часов. Для виниловой смолы наблюдается, что термодекомпозиция происходит в три этапа, а для других смол — только в двух стадиях потери массы и остатков ниже 4%.

Для латексных красок на основе виниловых и алкидных смол они составляли менее 24%. Обработка образцов при низких температурах и давлении позволила получить краски в виде порошка в сжатые сроки для термоаналитических исследований. Качественное и количественное определение смол, наполнителей и пигментов в белых латексных красках.

Применяют алкидные смолы в качестве . Высыхающие смолы образуют покрытия в результате окислительно-полимеризационных процессов с участием ненасыщенных связей жирных кислот, невысыхающие — в результате улетучивания растворителя или(и) , в которой участвуют функциональные группы смолы и введенного в материал .

Химический анализ связующих красок. Композиционный анализ водоразбавляемых систем окраски методом термогравиметрии. Использование термического анализа при тестировании совместимости 2, 4, 6-тринитротолуола. Количественные дифференциальные микрокалориметрические исследования процесса вулканизации лаковой системы.

Применимость термического анализа для сравнительных исследований эмульсионных красок. Атлас термоаналитических кривых. Качественное и количественное определение эмульгированных полимеризованных связующих в латексной краске. Анализ жидкой латексной краски. Краска Варн.

Получение.Осн. реакция при получении алкидные смолы-конденсационных теломеризация (полиэтерификация), в которой высшая жирная кислота служит телогеном, например:

где R-алкил или алкенил, m 2.

В промышленности применяют два метода синтеза — жирнокислотный и алкоголизный.

В первом случае исходят из свободной жирной кислоты, во втором из раститительного масла, которое сначала подвергают полиолом, а затем образовавшиеся неполные эфиры вводят в реакцию с фталевым ангидридом.

При синтезе алкидные смолы на основе касторового масла (так называемых резиловых смол) алкоголиз масла не требуется, так как в полиэтерификацию с ангидридом вступают группы ОН остатков рицинолевой кислоты.

Характеристика тесно связанных полимерных материалов методом термогравиметрии-масс-спектрометрии. Ключевые слова: биоресурсы, биопродукты, биомасса, растение, краска, покрытие, смола, растворитель.

Тем не менее, 100% агросорсированные краски не должны быть готовы в течение нескольких лет.

Таким образом, нефтехимические ингредиенты постепенно уступают место из агробизнеса и «натуральных» веществ. Сегодня мы можем найти картины, из которых 90% — не из нефтепродуктов, но технические характеристики не эквивалентны. Овощной, да, но ничего не делай. Мы не хотим продавать «100% натуральную» краску, если она не высохла, если она желтеет вовремя и т.д.

Подписка на новости

Алкидная краска: состав и характеристики, особенности применения

Алкидная краска – широко распространенный традиционный лакокрасочный материал, плёнкообразующая составляющая которого основана на синтетических поликонденсационных алкидных смолах. За счет ряда преимуществ вытесняет масляные, производимые на основе маслосмоляных связующих.

Состав алкидных красок

Полиэфирные смолы являются универсальными исходными материалами, применяемые в лакокрасочной промышленности. Это объясняется использованием возобновляемого природного сырья и огромным разнообразием возможных композиций. В состав красок входят:

• пленкообразователи;
• растворители и разбавители;
• пигменты;
• наполнители;
• добавки.

Плёнкообразователи

Являются главной составляющей лакокрасочных материалов, во многом определяющей эксплуатационные характеристики. Наиболее распространены два вида алкидных плёнкообразоватей:

• глифталевые;
• пентафталевые.

Основное отличие между ними заключается в том, какой вид многоатомных спиртов используется для эритрификации смесей жирных кислот в качестве основы: глицерин для глифталевых смол и пентаэритрит для пентафталевых. Вторым компонентом основы для обоих видов является фталиевый ангидрид.

Его применение обуславливается низкой стоимостью и доступностью, а также вдвое меньшим количеством выделяемой воды при синтезе.

С учетом того, что продолжительность этерификации существенно зависит от скорости удаления реакционной воды, применение фталиевого ангидрида сокращает технологическое время производства, снижает затраты и повышает рентабельность производства.

Менее распространены этрифталевые и ксифталиевые пленкообразователи, в качестве спиртовой основы которых используются этриол и ксилит соответственно. Уступают по соотношению свойства – выгода.

Алкидная краска — что это такое? Название «алкидный» произошло от alcohol и acid, что указывает на продукт синтеза сложных спиртов и многоосновных кислот. Введено в обращение после 1925 года для полиэфирной смолы, полученной из сложных спиртов и ангидрида фталиевой кислоты и «модифицированной» жирными кислотами растительных масел.

Оптимальным соотношением цена/качество обладают эмалевые краски на основе пентафталевых пленкообразователей. Они позволяют получать более плотные пленки с хорошими механическими характеристиками, устойчивы к влаге и другим атмосферным явлениям. Глифталевые алкиды имеют более высокую скорость высыхания, плохо противостоят атмосферным условиям, используются для внутренних работ.

Модифицирование получаемых полиэфиров производится растительными маслами и жирными кислотами, как натуральных масел, так и синтетических. Модифицирование кислотами высыхающих масел допускает применение красок при низких температурах.

Использование для модификации полувысыхающих масел при более медленном высыхании позволяют получать более эластичные покрытия, менее подверженные к потере глянца и пожелтению. Для получения долговечных эластичных покрытий используют модифицирование различными смесями ненасыщенных и насыщенных жирных кислот.

Алкиды по процентному весовому содержанию растительных масел разделяются на:

• тощие при содержании менее 45%;
• средние – от 45 до 60%;
• жирные – более 60%.

Зависит жирность в основном от типа растительного масла. При использовании высыхающих масел (льняное, соевое) с ненасыщенными триглицеридами, жирность алкидных пленкообразователей повышается, масла с насыщенными триглицеридами (кокосовое) жирность уменьшается. При одинаковом содержании сухого остатка с уменьшением жирности алкидов повышается вязкость растворов.

Алкидная краска для деревянных полов от Пинотекс

Жирность алкидных олигомеров во многом определяет эксплуатационные характеристики получаемых плёнок. Жирные алкиды образуют более устойчивые к воздействию атмосферных условий пленочные покрытия с хорошим глянцем и высокими механическими свойствами.

Тощие алкиды дают менее гибкие, но химически более стойкие плёнки. Обычно используются в смеси с аминосмолами. Например, алкидно-меламиноформальдегидные композиции традиционно применяются в автомобильной промышленности. Имеют повышенную светостойкость и сохранность глянца. Требуют для высыхания повышенных температур или специальных сиккативов.

Множественность используемых исходных материалов, модификаторов и технологий получения позволяют создавать всевозможные алкидные лакокрасочные материалы для разнообразных условий использования. Способность алкидов к химическому взаимодействию с другими полимерами способствовала разработке новых видов лакокрасочных покрытий:

• алкидно-уретановых;
• фенолоалкидных;
• меламино-алкидных;
• карбамидных;
• алкидно-акриловых и других.

Используемое ранее определение «алкидная смола, модифицированная маслами» сейчас признано некорректным (масло масляное), так как поликонденсация многоатомных спиртов, многоосновных кислот и масел происходит совместно и понятие «алкидные смолы» уже включает в себя модифицирование маслами. Под модифицированными алкидными смолами теперь понимаются смолы с другими составляющими: акрилатами, стиролами, уретанами и другими.

Среди олигомерных плёнкобразователей алкидные смолы обладают максимальной поверхностной активностью, что совместно с применяемыми растворителями определяет технологичность красок и жидких лаков: адгезионную прочность, способность к смачиванию, растеканию и повышенная скорость слияния капель.

Растворители и разбавители

От жирности полиэфирных плёнкообразователей зависит вид применяемых растворителей. Для жирных алкидов применяют алифатические растворители.

Для тощих алкидов подходят высококипящие ароматические растворители. Для алкидов средней жирности применяются смеси растворителей, дополнительно используют спирты, сложные эфиры и кетоны.

Для окраски окунанием в промышленных ваннах применяют трихлорэтилен.

Разбавители имеют меньшую стоимость и применяются при необходимости коррекции технологических свойств в зависимости от конкретных условий применения. В качестве разбавителя чаще всего рекомендуют очищенный керосин (уайт-спирит), толуол, сольвент и другие. Информация по конкретному виду растворителя указывается в инструкции по применению.

Пигменты

Пигменты определяют цвет лакокрасочного покрытия

Для придания цвета и непрозрачности лакокрасочному покрытию используются пигменты – нерастворимые тонкодисперсные цветные порошки. Подразделяются пигменты на органические и неорганические, природные и искусственные. Характеризуют укрывистость краски, обеспечивают насыщенность и стойкость цвета. Кроме декоративных свойств, влияют на эксплуатационные характеристики.

Пигменты могут играть существенную роль в формировании защитной функции, например, сурик свинцовый или крон цинковый является хорошими ингибиторами коррозии.

Наполнители

Используются для повышения технологических характеристик лакокрасочных покрытий: укрывистости, тиксотропности, непрозрачности, вязкости, износостойкости, атмосферной и коррозионной стойкости. В ряде случаев обладают слабыми красящими или матирующими свойствами.

В качестве наполнителей широко применяются бариты, карбонаты – крошка мраморная или известняковая и силикаты – бентонит, каолин, тальк.

Гранит и кварц используют для повышения износостойкости, слюду – для термостойких и электроизоляционных покрытий. Кроме состава качество наполнителя характеризуется степенью перетира.

Для повышения дисперсности частиц применяются искусственно получаемые аналоги природных наполнителей.

Добавки

Сиккативы – металлоорганические растворимые соединения тяжёлых металлов, ускоряющих окислительные процессы и, соответственно, высыхание лакокрасочных материалов. Наиболее часто используются соединения свинца, кобальта и марганца, а также ванадия, церия, хрома и других металлы.

Пластификаторы придают плёнкам необходимую эластичность, стойкость к перепадам температуры. К ним предъявляются дополнительные требования: бесцветность, нейтральность, совместимость, отсутствие запаха.

Антикоагуляционные и стабилизирующие добавки способствуют равномерному распределению нерастворимых составляющих в объёме краски, прежде всего пигментов.

Для наружного использования применяются поглощающие ультрафиолетовое излучение добавки.

Алкидная краска: характеристики, преимущества и недостатки

Покраска алкидными красками

Алкидные краски обладают следующими характеристиками:

1. Характерны высокой адгезией плёночного покрытия. Хорошая совместимость с различными типами поверхностей упрощает покраску, сокращает затраты на подготовительные работы.
2. Хорошие защитные свойства. Прочная и эластичная плёнка высокой плотности имеет повышенную упругость и твёрдость. Атмосферная стойкость обеспечивает возможность наружного использования.
3. Повышенная практическая кроющая способность. Укрывистость плёнки зависит от количества, вида и качества используемых пигментов и наполнителей. Поверхностная активность алкидных олигомеров позволяет использовать краску с значительным содержанием сухого остатка, что увеличивает кроющую способность и снижает расход.
4. Алкидная краска имеет хорошие технологические свойства. Повышенная способность к растеканию обеспечивает лёгкость нанесения и позволяет использовать валик, пульверизатор и кисть.
5. Среднее время высыхания. При конвейерном производстве окраска продукции производится с последующей температурной сушкой.
6. Гидрофобность обеспечивает стойкость к воздействию воды, удовлетворительная стойкость к воздействию моющих средств.
7. Хорошие декоративные свойства. Возможность регулирования степени блеска. Минимальная вероятность образования расслаивания, подтёков, оспин, морщин и других видов брака.
8. Недостаточная экологичность. Безвредность использования зависит от вида используемых растворителей и разбавителей. К примеру, ксилол и сольвент в разы вреднее уайт-спирита или скипидара.
9. Огромное разнообразие возможных композиций. Лёгкость получения оптимальных покрытий для различных условий, в том числе и антикоррозионные, электроизоляционные и другие.

Алкидная эмаль ПФ-115

Популярна белая эмаль ПФ-115, предназначенная для наружных работ. Требует как минимум двухслойного покрытия. Кроме хороших эксплуатационных характеристик отличается красивой поверхностью.

Всего эмаль ПФ-115 выпускают до 24 цветовых оттенков. Применяемые для авто лаки и эмали изготавливают на основе качественной алкидной смолы высокой прозрачности со специальными добавками.

 Более высокими параметрами обладает акриловая краска, но и стоимость её выше.

Преимущества алкидных красок:

• стойкость к влаге и другим атмосферным явлениям;
• долговечность, светостойкость;
• невысокая цена;
• отличная адгезия даже для гладких металлических поверхностей, не требуют значительных затрат по подготовке по покраску;
• повышенная эластичность, стойкость к растрескиванию;
• высокая прочность и износостойкость, применяются для пола;
• возможность получения как глянцевой, так и матовой и полуматовой поверхности;
• универсальность, применяются для металла, для дерева и бетона;
• простота использования, минимальная усадка, поставляются готовые к применению;
• хорошая текучесть, тиксотропность и укрывистость;
• незначительная склонность к пожелтению;
• достаточно большая цветовая палитра;
• легкость очистки, устойчивость к моющим средствам.

Недостатки:

• содержит вредные для здоровья компоненты, при высыхании дают резкий запах;
• низкая паропроницаемость ограничивает использование для фасадных красок;
• пожароопасность.

: Алкидная краска Тиккурила для потолков

Лучшие отзывы потребителей получают краски Тиккурила известного финского производителя. По соотношению цена/качество выигрывает продукция отечественных лакокрасочных производств, соблюдающих все требования ГОСТ и имеющие соответствующие сертификаты.

Существенно отстают российские лакокрасочные материалы в ассортименте цветовой гаммы, что обусловлено отсутствием разнообразия качественных пигментов. У ведущих мировых производителей краски имеют множество цветовых композиций, при этом только белый цвет содержит до дюжины оттенков.

Для удобства покраски небольших труднодоступных или рельефных поверхностей можно купить высококачественную аэрозольную краску в баллончиках.