"Алкид"

Алкидные эмали у нас называют "эмалями воздушной сушки" – и вполне справедливо, поскольку отверждение их пленок происходит при комнатной температуре с участием кислорода воздуха. Впрочем, об этом чуть ниже, а пока поговорим о терминологии.

Начнем с формального определения: алкидная эмаль – это суспензия пигментов в алкидных лаках с добавками модификаторов. И тут возникает закономерный вопрос: а что такое алкидные лаки? Пожалуйста: это растворы алкидных смол.

А что такое "алкидные смолы"? Слово "алкидный" происходит от англ. alcohol – спирт и acid – кислота. Соответственно, алкидные смолы получают на основе многоатомных спиртов и многоосновных кислот. Попутно заметим, что термина "алкид" в фундамeнтальной химии не существует, это слово из лакокрасочного лексикона.

К алкидным смолам относится, например, глифталевая смола, получаемая при взаимодействии глицерина (трехатомного спирта), фталевого ангидрида и растительного масла (сложный эфир глицирина и высших жирных кислот).

Можно вспомнить и пентафталевую смолу, ингредиентами которой являются пентаэритрит (четырехатомный спирт) и тот же фталевый ангидрид. На основе этих смол российские лакокрасочные заводы выпускают лаки и эмали, маркируемые соответственно ГФ и ПФ. Это – классические алкидные ЛКМ.

К алкидным относятся и некоторые зарубежные ремонтные автоэмали. Возможно, кто-то удивится: неужели наша ПФ-115 и звучные импортные продукты стоят в одном ряду? Да, с точки зрения механизма отверждения это так. В отличие от нитроцеллюлозных, при сушке алкидных материалов параллельно протекают два процесса: испарение растворителя (физическая сушка) и химическое превращение компонентов связующего в пространственно-сшитый полимер. После полного отверждения растворить такую пленку невозможно, поэтому ее называют необратимой.

Необходимо помнить: в химическом отверждении (пленкообразовании) всех эмалей, дающих необратимую пленку, обязательно участвуют два компонента.

Но алкидные эмали считаются однокомпонентными материалами. Покупая банку с эмалью, мы не получаем никакого отвердителя...

Давайте различать коммерческое название и химическую суть. Действительно, двухкомпонентными (2К) материалами называют ЛКМ, поставляемые в двух упаковках: вот, положим, акриловая грунтовка, а вот отвердитель к ней.

В банке с алкидной эмалью находится один реакционноспособный компонент – раствор алкидной смолы, модифицированный растительным маслом. От растительного масла продукту достаются "хвосты" высших жирных непредельных кислот, содержащих сопряженные двойные связи.

Второй компонент алкидных эмалей – это кислород воздуха. Благодаря его взаимодействию с указанными двойными связями образуется высокомолекулярное соединение, то есть происходит полимеризация. А поскольку каждая молекула алкидного компонента имеет несколько двойных связей, полимер получается "пространственно-сшитым". Так что кислород – полноценный компонент связующего, его вполне можно считать отвердителем.

Можно привести показательный бытовой пример: как тщательно ни закрывай банку с эмалью ПФ, все равно в ней образуется пленка. Это результат реакции алкидной составляющей с кислородом, находящимся под крышкой банки. А вот у эмалей марки МЛ (о них будет рассказано ниже) такого явления не наблюдается.

Всем известно, что алкидными эмалями легко и удобно красить, но срок службы такого покрытия недолог. Поэтому алкидные эмали часто используют для окраски подержанных автомобилей перед продажей – вид получается отменный, а что там дальше будет, пусть новый хозяин думает. Ну, и конечно, обновление кабин грузовиков перед техосмотром – здесь наши ПФ успешно конкурируют с нашими же нитроэмалями.

На конвейерах алкидные эмали не применяются.

Маляры знают, что пленка алкидной эмали хорошо сохнет "сверху", а вот "вглубь" – хуже.

Это характерно при отверждении кислородом – по мере полимеризации его доступ "вглубь" затрудняется. Подобных недостатков лишены автоэмали, которые мы рассмотрим в следующих разделах.