2.1 Загальні відомості про алкідні смоли

2.1.1 Класифікація алкідних смол

Алкідні смоли – це модифіковані поліефірні смоли, отримані поліконденсацією багатоосновних карбонових кислот з багатоатомними спиртами і оліями,або кислотами жирного ряду.

Традиційно алкідні смоли класифікують за вмістом олії. При цьому розуміють не тільки алкідні смоли, отримані безпосередньо з олій шляхом переетерифікації, але і смоли на основі кислот жирного ряду,а також смоли які не містять гліцерину.

Існує наступна класифікація:

• жирні алкіди: вміст олії – 60% за масою;

• алкідні смоли середньої жирності: вміст олії – 40 – 60% за масою;

• нежирні алкідні смоли: вміст олії – 40% за масою.

Алкідні смоли підрозділяють на смоли окислювального зшивання, зшиваємі при дії отверджувача і на пластифікуючі смоли. Для зшивання першого типу алкідних смол необхідно використовувати допоміжний компонент (зшиваючий агент). В цій групі практично всі зв'язуючі складаються з гідроксильних груп. Пластифікуючі алкіди за молекулярною структурою схожі на смоли зшиваємі отверджувачем [4].

2.2 Алкідні олігомери

Алкідними олігомерами називають поліефіри розгалуженої структури, які представляють собою продукти неповної етерифікації багатоатомних спиртів, багатоосновних кислот і одноосновних жирних кислот.

Алкідні олігомери отримують головним чином методом алкоголізу і значно рідше – жирно кислотним методом [4].

Алкоголізний метод включає три стадії: перша стадія – алкоголіз (переетерифікація) рослинної олії багатоатомним спиртом в присутності лужного каталізатора ( КОН, NaОН, Na₂СО₃ ) при 240 – 260°С. На цій стадії утворюється суміш неповних ефірів гліцерину – моно – і дигліцеридів.

На другій стадії проходить етерифікація неповних ефірів ( гліцеридів ) фталевим ангідридом при 200 – 240°С з утворенням неповних кислих ефірів.

Жирнокислотний метод полягає в утворенні неповних ефірів жирних кислот і багатоатомних спиртів на стадії етерифікації з послідуючою поліетерифікацією [4].

2.2.1 Класифікація алкідних олігомерів

Алкідні олігомери класифікують за хімічним складом багатоосновних спиртів та рослинних олій або жирних кислот, які входять в їх склад.

В залежності від використаних спиртів алкідні олігомери класифікують:

• гліфталеві;

• пентафталеві;

• етрифталеві;

• ксифталеві.

Гліфталеві алкіди – продукти поліконденсації трьохатомного спирту – гліцерину, фталевого ангідриду і рослинних олій ( тригліцеридів жирних кислот); в пентафталевих алкідах гліцерин замінений на чотирьохатомний спирт – пентаеритрит; в етрифталевих – на п’ятиатомний спирт – етрол; в ксифталевих – на шестиатомний спирт – ксиліт.

В залежності від типу рослинної олії або жирної кислоти, які входять в склад алкідних олігомерів, останні підрозділяються на висихаючі і невисихаючі [4].

Висихаючі алкіди містять висихаючі масла ( льняне, тунгове та ін.) утворюють покриття сітчастої будови значно швидше в порівнянні з алкідами на основі з напіввисихаючих олій ( соняшникова, соєва та ін.).

Перевагою висихаючих алкідів, які складаються з напіввисихаючих олій, являється висока еластичність покриття на їх основі та їх стійкість до пожовтіння і втрати блиску в процесі світло – і термостаріння.

До невисихаючих продуктів відносять алкіди, які не можуть затверджуватись, тобто утворювати плівку. До таких алкідів відносять продукти на основі касторової олії,їх також називають резилами.

Невисихаючі алкіди широко застосовують в промисловості в якості пластифікаторів в хлоровмістних полімерів, нітроцелюлозних лаків та ін..

Доля модифікатора алкідних олігомерів оцінюється критерієм ''жирність ''. Під жирністю розуміють масову частину одноосновних кислот модифікаторів в складі алкідного олігомера.

В залежності від вмісту модифікатора алкідні олігомери класифікують:

• обезжирені ( до 34%);

• нежирні ( 35 – 45%);

• середньої жирності ( 46 – 55%);

• жирні ( 50 – 70%).

Із зменшенням жирності розчинність алкідних олігомерів зменшується, із збільшенням жирності покращується змочувальна здатність лакофарбових матеріалів, що сприяє підвищенню розливання, а також еластичності покриття [4].

Покриття на основі лакофарбових матеріалів, отриманих з обезжирених і нежирних алкідів, володіють наступними перевагами в порівнянні з жирними алкідами: великою твердістю, високими вологостійкістю і атмосферостійкістю.