АЛКИДНЫЕ СМОЛЫ , продукты взаимод. многоосновных карбоновых к-т, многоатомных спиртов (полиолов) и одноосновных высших жирных к-т. Многоосновные к-ты используют для синтеза А. с. обычно в виде ангидридов, высшие жирные к-ты-в виде индивидуальных соед. или в составе растит, масел (полных сложных эфиров этих к-т и глицерина-триглицеридов). Наиб. распространенные А. с. получают из фталевого ангидрида и глицерина (глифталевые смолы), пентаэритрита (пентафталевые смолы) или триметилолпропана, наз. также этриолом (этрифталевые смолы). А. с., в состав к-рых входят остатки к-т высыхающих или полувысыхающих масел (напр., льняного, тунгового, подсолнечного), наз. высыхающими; А. с., содержащие остатки к-т невысыхающих масел (напр., касторового), относят к невысыхающим. По кол-ву остатков к-т (жирности) А. с. подразделяют на сверхтощие (< 35%), тощие (35-45%), средние (46-55%), жирные (56-70%) и очень жирные (> 70%).
Поэтому нет однозначной, общепринятой инструкции, как поддерживать садовую мебель. Чтобы принять правильное решение о наилучшем способе лечения, сначала необходимо рассмотреть ответы на несколько важных вопросов. Это внутренняя древесина или экзотическая древесина?
Каково текущее состояние поверхности древесины? Является ли это новой древесиной, которая еще не обрабатывалась, или оживляющей мебелью, регулярно поддерживаемой нефтепродуктами, или ремонтом серой мебели, где защитная пленка сильно опустошена или никогда не проводилась?
А. с.-высоковязкие липкие продукты от светло-желтого до коричневого цвета; мол. м. 1500-5000. Тощие смолы раств. лишь в ароматич. углеводородах (толуоле, ксилоле, сольвенте), жирные-в алифатических (налр., уайт-спирите), смолы средней жирности-в смесях ароматич. и алифатич. углеводородов.
Применяют А.с. в кач-ве пленкообразователей лакокрасочных материалов. Высыхающие смолы образуют покрытия в результате окислит.-полимеризац. процессов с участием ненасыщ. связей жирных к-т, невысыхающие - в результате улетучивания р-рителя или(и) поликонденсации, в к-рой участвуют функц. группы смолы и введенного в материал отвердителя.
Другими словами, будет ли мебель размещаться на открытом воздухе на открытом пространстве или она будет частично защищена крышей беседки или другого убежища? 
Единственным общеобязательным рецептом для обработки твердой древесины во внешнем виде является то, что масляные препараты следует использовать для лечения. Лак не подходит, так как толстослойные оконные глазури не подходят. Массивная древесина меняет свой объем и форму в результате изменения климата. Первым и необходимым условием для продукта обработки является гибкость, способность дышать водяным паром внутрь и наружу и отталкивать большие молекулы воды.
Получение.
Осн. р-ция при получении А. с.-конденсац. теломеризация
(полиэтерификация), в к-рой высшая жирная к-та служит телогеном, напр.:
где R-алкил или алкенил, m2.
В пром-сти применяют два метода синтеза - жирнокислотный и алкоголизный. В первом случае исходят из своб. жирной к-ты, во втором из растит. масла, к-рое сначала подвергают алкоголизу полиолом, а затем образовавшиеся неполные эфиры вводят в р-цию с фталевым ангидридом. При синтезе А. с. на основе касторового масла (т. наз. резиловых смол) алкоголиз масла не требуется, т.к. в по-лиэтерификацию с ангидридом вступают группы ОН остатков рицинолевой к-ты.
Обработка садовой мебели из обычных домашних деревьев
Эти свойства придают краске только натуральные масла. 
Впоследствии древесину следует насыщать пропитывающим маслом цветными микропигментами. Эта фаза гарантирует, что древесина остается гибкой - деревянные поры, заполненные маслом, больше не могут быть заполнены водой, что вызывает деградацию древесного материала.
Последней очень важной фазой системы обработки древесины является верхний масляный лак с добавками воска, который отталкивает воду и грязь и предотвращает образование дыма водяным паром. Древесина не страдает из-за значительной разницы между содержанием влаги в самой древесине и окружающей средой. Дерево может регулировать собственную влагу через защитное покрытие и имеет меньшую склонность к растрескиванию.
Катализаторы алкоголиза-РbО, CaO, Na 2 CO 3 и др., полиэтерификации - кислоты-реагенты; иногда дополнительно используют также минер. к-ты или их соли и др. Р-ция ускоряется и в присут. 1-2% малеинового ангидрида, к-рый образует аддукты Дильса - Альдера с жирными к-тами, содержащими сопряженные двойные связи, или присоединяется по метиленовым группам к-т с изолир. двойными связями. В последнем случае образуются трехосновные алкенилянтарные к-ты, повышающие среднюю функциональность системы, что ускоряет рост вязкости реакц. массы. Кроме того, малеиновый ангитрид, взаимодействуя с хромофорными группами масел и разрушая систему сопряжения в них, способствует получению более светлых А. с.
Техническое обслуживание вышеописанной системы глянцевого масляного защитного остекления выполняется в ответ на механические и погодные напряжения. Только верхняя глазурь активизируется. Биоцидное покрытие или пропитывание маслом никоим образом не поддерживаются в случае своевременного технического обслуживания. Садовая мебель под укрытием, вероятно, не нуждается в покрытии для обслуживания в течение длительного времени. Садовая мебель с прямой погодой должна быть обновлена по мере необходимости в течение 3-5 лет.
Обработка садовой мебели из тропической древесины
Тропические деревья нужно обрабатывать иначе, чем внутренняя ель или сосна. Нет необходимости применять химическую обработку к масляной краске, потому что тропические леса невероятно устойчивы к гниению, деревянной губке и насекомым из-за их конструкции.
А. с. синтезируют в условиях, обеспечивающих получение продукта с кислотным числом в пределах 10-20, т.к. из-за присутствия в смоле большого числа свободных групп СООН может повышаться вязкость при хранении лакокрасочных материалов, содержащих пигменты осн. характера. Образование смолы с низким кислотным числом достигается введением в исходную реакц. смесь избытка полиола.
Нецелесообразно использовать классические системы остекления, которые мы используем в мягкой домашней древесине. Это в основном из-за подкованной древесины. В то время как наши общие хвойные породы получают отличные покрытия и позволяют закреплять тонкослойную систему покрытия толщиной 30 мкм, экзотические леса имеют гораздо более высокую плотность, а также большое количество масляных смол и танинов. Экзотические леса намного менее поглощающие, поэтому защитное покрытие не может быть закреплено в экзотических лесах вообще, поэтому оно не может быть таким сильным, как тонкослойная лакроссная система.
Синтезируют А.с. в осн. по периодич. схеме в реакторах с высокотемпературным обогревом. Распространены также полунепрерывные схемы с применением реакторов большой единичной мощности (32 м 3 и более). Фталевый ангидрид применяют в виде гранул или расплава; в последнем случае м.б. автоматизирована его загрузка и снижена общая продолжительность процесса.
В частности, мы сохраняем экзотические леса, чтобы сохранить привлекательную древесину и цвет, а не потому, что они сломались из-за выветривания. Единственная возможная защита - использование масел или масляных препаратов. На практике используются чистые масла, специальные масляные смеси или эмульгированные масла на водной основе.
Мы всегда продолжаем, удаляя экзотическую древесину с защитным покрытием и через некоторое время вытрите незачищенный остаток тканью, чтобы предотвратить появление пятен. Таким образом, будут заполняться только верхние поры дерева. Это очень тонкая защитная пленка размером около 10 мкм. В связи с этим следует отметить, что защитную пленку на экзотической мебели, подверженной полной погоде, необходимо будет обновлять один раз в год.
В произ-ве А.с. жирнокислотным методом все компоненты загружают одновременно; т-ра полиэтерификации 210-250°С. Достоинства метода: одностадийность; возможность получения пентафталевых смол, не содержащих остатков глицерина; однородность А. с. и их светлая окраска, обусловленные сравнительно невысокими т-рами синтеза; высокая стабильность процесса. Недостаток: необходимость предварит. расщепления растит. масел, что сопровождается их потерями и требует применения спец. коррозионностойкой аппаратуры. В отечеств. пром-сти значительно шире применяют алкоголизный метод. Триглицерид реагирует с полиолом в расплаве при 240-260°С до образования продукта, р-римого в этаноле. Недостатки метода: двустадийность; плохая воспроизводимость, связанная с побочными р-циями при алкоголизе и с потерями полиола на этой стадии; присутствие в пента- и глифталевых смолах остатков глицерина.
Какие продукты используются для защиты тропических деревьев?
Наша компания придерживается консервативной позиции, поэтому мы верим в «чистокровные» нефтепродукты, а не на водные препараты. Мы полагаем, что органический масляный продукт на основе органического растворителя имеет гораздо более высокую степень совместимости с древесиной, которая буквально заполнена маслами и танинами, чем продукт, разбавляемый водой, который обогащен только эмульгированными маслами. Некоторые говорят, что классический ячмень был, есть и будет наиболее подходящим.
Для удаления воды, образующейся при полиэтерификации, используют блочный или азеотропный способ. В первом случае в реакторе создают небольшой вакуум и барботируют через реакц. массу N 2 или СО 2 , во втором - вводят в реактор ксилол (2-3% от реакц. массы), образующий с водой азеотропную смесь, к-рую отгоняют, охлаждают и разделяют: ксилол с растворенными в нем орг. в-вами возвращают в реактор, а загрязненную воду удаляют. Преимущества азеотропного способа: меньшее кол-во сточных вод, значительно меньшие потери фталевого ангидрида, возможность получения более светлых А. с. Однако повыш. пожароопасность, более дорогое аппаратурное оформление и трудность регулирования работы азеотропной системы обусловливают широкое использование блочного способа. Р-ры А. с. (алкидные лаки) получают в смесителях, куда смола поступает из реактора самотеком под слой предварительно налитого р-рителя. Лаки центрифугируют, фильтруют и иногда подвергают отстаиванию.
Мы считаем, что у каждой нефти есть свои сильные и слабые стороны. Учтите, что льняное масло имеет превосходное проникновение, но оно не имеет поверхностного сопротивления, оно относительно темное и мало сопротивляется биодеградации. Масло сафлора немного желтоватое, но оно высушивается в течение длительного времени. Соевое масло менее желтое, чем льняное, но оно высыхает дольше или даже дольше, чем сафлоровое масло.
Таким образом, ряд покрытий может быть последовательно использован в покрытиях. Мы пришли к заключению, что тундровое масло является наиболее подходящим маслом для этих целей. Иногда это называют «китайским древесным маслом». Это масло сухое без использования сушилок, оно исключительно механически долговечно и используется в средние века для окраски деревянных лодок. Конечно, это один из самых дорогих чистых масел.
Способы модифицирования. Для этой цели применяют: 1) введение разл. сомономеров при синтезе смолы; 2) взаимод. готовых смол с модифицирующими в-вами; 3) смешение смол с др. пленкообразователями (см. табл.). На стадии синтеза смол до 30% жирных к-т заменяют бензойной к-той, к-тами канифоли, нафтеновыми к-тами и др. или вместо части фталевого ангидрида применяют диизоцианаты либо алкоксисилоксаны (синтез соотв. алкидно-уретановых, или уралкидных, и алкидно-силоксановых смол с участием групп ОН продукта алкоголиза или образующейся смолы). Готовые А. с. (гл. обр. на основе тунгового или дегидратированного касторового масла) сополимеризуют по двойным связям жирных к-т с метакрилатами или стиролом в р-ре в присут. радикальных инициаторов. Возможна также прививка стирола по двойным связям введенного в состав смолы малеинового ангидрида.
У отдельных масел есть свои плюсы и минусы. Подходящей комбинацией масел может быть смесь, при которой определенные свойства усиливаются синергически, и устраняются нежелательные свойства. Поэтому мы создали уникальную смесь натуральных масел. Эта смесь основана на уникальных свойствах тунгового масла, которое далее оптимизируется другими натуральными маслами, которые улучшают свойства сырого тунгового масла.
На чешском рынке существует широкий спектр так называемых «тиковых масел», которые отличаются ценой, но, конечно же, и в свойствах. Эта смесь не может быть сделана любителем, потому что отдельные компоненты сначала подвергаются термообработке. Полимеризация представляет собой химическую реакцию, в которой масла выделяются из остаточной влаги, микробов микозов и других нежелательных веществ. В то же время химическая структура масел изменяется, короткие мономеры масел образуются из коротких мономеров.
ВЛИЯНИЕ МОДИФИЦИРОВАНИЯ НА СВОЙСТВА АЛКИДНЫХ СМОЛ И ОБРАЗУЕМЫХ ИМИ ПОКРЫТИЙ
|
Модификатор |
Результаты модифицирования |
|
|
Положительные Таким образом, полимеризация очищает масла, делая их более механически и химически стойкими. После смешивания отдельных масляных компонентов смесь обогащается добавлением натуральной смолы и снова подвергается термообработке для обеспечения идеального соединения отдельных компонентов масла. Наконец, полученную смесь обрабатывают растворителями, не содержащими растворителей, в смеси для нанесения. Это создает стандартное полимеризованное, модифицированное канифолью масло из тика, которое мы представляем заказчику в двух вариантах. |
Отрицательные |
|
|
Бензойная к-та и ее производные Ароматич. динзоцианаты Алкоксисилоксаны Низкомол. эпоксидные смолы Стирол Метакрилаты Нитраты целлюлозы Хлорированный ПВХ Меламино-формальд. смолы |
Ускоряется сушка покрытий, повышаются их блеск, твердость, водостойкость Ускоряется сушка покрытий, повышаются их водо- и износостойкость Ускоряется сушка покрытий, повышаются их блеск, твердость, водо- и атмосферостойкость Ускоряется сушка покрытий, повышаются их адгезия, хим. стойкость Ускоряется сушка покрытий, снижается стоимость смолы Ускоряется сушка покрытий, повышаются их адгезия, твердость, блеск, атмосферостойкость Ускоряется сушка покрытий, повышаются их блеск, твердость Лист бумаги, Не получай воск от цветка, Он будет легче, Толще и полнее. Возьмите его из смолы. Вокруг гробницы они молились, вращая шляпы в их руках, полных солнца и мороза. Но в этих смолистых лицах печаль и милость ломаются как каменные блоки и проходят, не оставляя следов. Здесь хорошо жить, между животными и малиной, и между смолистыми деревьями; спать по ночам на матрасе, охота на день, рыбалка, рафтинг и не зная, что есть города в мире. Он двинулся; были услышаны только вода воды и скорбный, темный, сверкающий кипарис, настоящие деревья смерти. Кроме того, в воздухе была неподвижность и запах смолы. И, поскольку мы были настолько молчаливы, мы услышали над нами голос синьора Джулии, который позвал нас к столу. Ускоряется сушка покрытий, повышаются их твердость и атмосферостойкость Повышаются блеск, твердость, тепло-, атмосфере- и водостойкость покрытий |
Ухудшается р-римость смолы в уайт-спирите, увеличивается расход полиолов Усложняется технология произ-ва смолы, повышается стоимость смолы, ухудшается светостойкость покрытий Усложняется технология произ-ва смолы, повышается стоимость смолы Повышается стоимость смолы, ухудшается светостойкость покрытий Ухудшаются атмосферостойкость и мех. св-ва покрытий Ухудшается р-римость смолы в уайт-спирите |
Модифицирование А. с. смешением с др. пленкообразователями (хлорированным ПВХ, нитратами целлюлозы и др.) Наиб. просто и удобно, но применимо только в случае совместимости смолы с модификатором. В смесях А.с. с аминосмолами последние служат отвердителями; в случае отверждения при 80-130°С вместо растит. масел м. б. использованы синтетич. жирные к-ты С 10 - С 13 или С 10 - - С 16 нормального строения, а также насыщ. жирные к-ты с разветвлением ууглеродного атома, синтезируемые теломеризацией алкенов в присут. низших монокарбоновых к-т. Полноценный заменитель растит. масел при получении высыхающих А. с.-талловое масло.
Лакокрасочные материалы на основе алкидных смол. Алкидные лаки содержат 40-60% (по массе) нелетучих в-в; их плотн. 0,9-1,05 г/см 3 , 200-500мПа*с. В состав лаков могут входить др. пленкообразователи, а также отвердители, матирующие агенты и др. Лаки на основе высыхающих А. с. содержат сиккативы, напр. резинаты, нафтенаты, линолеаты, таллаты Со, Мn, Рb, Са (0,01-0,24% металла от массы сухой смолы). Применяют алкидные лаки как связующие пигментир. материалов (эмалей, грунтовок), а также для получения прозрачных защитно-декоративных покрытий по дереву и металлу.
На основе смесей высыхающих и невысыхающих А. с. с мочевино-формальд. смолами получают лаки, отверждающиеся в присут. кислотного катализатора (H 2 SO 4 , НС1, HNO 3 и др.; 0,1-0,5% от массы смолы) при обычной т-ре. Такие лаки обладают огранич. жизнеспособностью (до 10 ч) и могут вызывать коррозию металлич. подложки. Лаки на основе невысыхающих А. с. в сочетании с частично бутанолизированными меламино-формальд. смолами служат связующими эмалей горячей сушки (80-130°С, 10-30 мин).
В состав алкидных эмалей входят 20-100% (от массы смолы) пигментов и наполнителей; последние (барит, тальк, мел) используют как для экономии дефицитных белых пигментов, напр. ТiO 2 , так и для придания материалу нек-рых спец. св-в, напр. тиксотропии. Связующими грунтовок, содержащих пигменты, к-рые обеспечивают эффективную противокоррозионную защиту пов-сти (см. Грунтовки), служат лаки на основе глифталевых смол, синтезированных с применением высыхающих масел.
Покрытия с наилучшими защитными и декоративными св-вами образуются эмалями горячей сушки на основе смеси алкидной и меламино-формальд. смол, применяемыми
для окраски легковых и грузовых автомобилей, приборов и др. металлич. изделий. Эмалями воздушной сушки на основе модифицир. А.с., напр. алкидно-стирольных, уралкидных, алкидно-силоксановых, окрашивают с.-х. технику, ср-ва городского транспорта, пентафталевыми эмалями - железнодорожные вагоны, предметы домашнего обихода и др.
Широкие возможности модифицирования А. с. и комплекс ценных св-в лакокрасочных материалов на их основе обусловливают высокий уд. вес этих смол (60-70%) в общем объеме произ-ва синтетич. пленкообразователей.
Лит.: Паттон Т. К., Технология алкидных смол. Составление рецептур и расчеты, пер. с англ., М., 1970; Соломон Д. Г., Химия органических пленкообразователей, пер. с англ., М., 1971, с. 81-128; Энциклопедия полимеров, т. 1, М., 1972, с. 71-86; Сорокин М. Ф., Шодэ Л. Г, Кочнова 3. А., Химия и технология пленкообразующих веществ, М., 1981, с. 125-49. Л. А. Добровинекий.
АЛКИДНЫЕ СМОЛЫ (алкидные олигомеры), продукты поликонденсации многоатомных спиртов и многоосновных карбоновых кислот (обычно в виде ангидридов) в присутствии одноосновных высших жирных кислот, являющихся модификаторами (в виде индивидуальных соединений или триглицеридов в составе растительных масел); модифицированные сложные олигоэфиры разветвлённой структуры. Наиболее распространены алкидные смолы на основе фталевого ангидрида и глицерина (глифталевые смолы), пентаэритрита С(СН 2 ОН) 4 (пентафталевые смолы) или этриола С 2 Н 5 С(СН 2 ОН) 3 (этрифталевые смолы). Использование в качестве сомономеров ненасыщенных одноосновных высших жирных кислот (или триглицеридов в составе высыхающих или полувысыхающих растительных масел) приводит к образованию олигоэфиров, содержащих в боковых цепях двойные связи. При наличии не менее 6-7 двойных связей возможно отверждение смолы на воздухе при комнатной температуре в результате образования сшитого полимера по механизму окислительной полимеризации. Алкидные смолы такого состава - высыхающие; в качестве ускорителей отверждения в них вводят сиккативы. Использование в качестве сомономеров одноосновных высших жирных кислот, которые не содержат или содержат недостаточное количество двойных связей (например, в составе невысыхающих растительных масел), приводит к образованию невысыхающих алкидных смол. В зависимости от количества вводимых кислот-модификаторов различают жирные (более 55% по массе), средние (45-55%) и тощие (менее 45%) алкидные смолы.
Получают алкидные смолы алкоголизом многоатомным спиртом растительного масла с последующей этерификацией неполных эфиров многоосновной карбоновой кислотой или одностадийным взаимодействием сомономеров. Алкидные смолы - высоковязкие продукты от светло-жёлтого до тёмно-коричневого цвета, молекулярная масса 1500-5000. Жирные алкидные смолы растворяются в алифатических углеводородах, средние - в смесях ароматических и алифатических углеводородов, тощие - в ароматических углеводородах. Низкомолекулярные алкидные смолы с большим числом свободных карбоксильных и гидроксильных групп могут быть переведены в растворимую в воде форму.
Высыхающие алкидные смолы - основной вид плёнкообразующих веществ для лакокрасочной промышленности. Покрытия на основе высыхающих алкидных смол характеризуются высокими атмосферостойкостью, механической прочностью, хорошими декоративными и антикоррозионными свойствами. Алкидные смолы легко совмещаются с другими плёнкообразователями, что позволяет получать более эластичные покрытия и повышать адгезию. Для улучшения свойств покрытий (например, повышения твёрдости) наряду с ненасыщенными кислотами-модификаторами на стадии синтеза вводят циклические монокарбоновые кислоты (кислоты канифоли, бензойную кислоту и др.), изоцианаты (получают алкидно-уретановые смолы) либо дополнительно сополимеризуют готовые алкидные смолы со стиролом, метакрилатами и пр. Невысыхающие алкидные смолы применяют с другими плёнкообразователями (например, карбамидо- и меламино-формальдегидными смолами), а также в качестве пластификаторов различных полимеров.
Алкидные смолы используют для получения защитных и декоративных лакокрасочных материалов (алкидных лаков, эмалей, грунтовок, шпатлёвок), применяемых в строительстве, машиностроении, судостроении и др. Объём производства алкидных смол и лакокрасочных материалов на их основе в Российской Федерации около 300 тысяч т/год (2000).
Лит.: Лившиц Р. М., Добровинский Л. А. Заменители растительных масел в лакокрасочной промышленности. М., 1987; Сорокин М. Ф., Кочнова 3. А., Шодэ Л. Г. Химия и технология пленкообразующих веществ. М., 1989; Лакокрасочные материалы и покрытия: Теория и практика. СПб., 1991.
