Alkydová pryskyřice

Alkydová pryskyřice, komplexní olejem modifikovaný polyester, který slouží jako filmotvorné činidlo v některých barvách a bezbarvých nátěrech. Smaltové barvy na bázi alkydů, vyvinuté ve 20. letech 20. století, byly kdysi jedním z nejdůležitějších typů povrchových nátěrů. Kvůli obsahu těkavých organických rozpouštědel a nízké trvanlivosti na venkovních površích ustoupily novějším polymerním systémům (zejména latexovým barvám na vodní bázi). Přesto se alkydy stále používají v málo výkonných průmyslových nátěrech a v interiérových barvách.

Přečtěte si více o tomto tématu
Významné průmyslové polymery: Alkydy a bezolejové nátěrové polyestery
Alkydy neboli alkydové pryskyřice jsou vysoce komplexní síťové polyestery, které se vyrábějí pro nátěrový průmysl. Byly vyvinuty na základě výzkumu prováděného…

Název alkyd, vytvořený z alkylu (chemická zkratka pro alkohol) a kyseliny, označuje chemický původ pryskyřice, který je běžně založen na polymerační reakci mezi alkoholem, jako je glycerol, a dikarboxylovou kyselinou nebo jejím anhydridem – například ftalanhydridem. Glycerol a ftalanhydrid reagují za vzniku polyesteru glyptalu. Reakci lze znázornit takto:

Pokud se k esterotvorným sloučeninám přidá nenasycený olej, například tungový olej, lněný olej nebo dehydratovaný ricinový olej, vznikne rozvětvený polyester obsahující postranní skupiny mastných kyselin. Když je takový nátěrový prostředek nanesen na povrch, olejová část polyesteru podléhá při schnutí síťovací reakci za přítomnosti kyslíku z okolního vzduchu, čímž vzniká nepřilnavý film.

Typická alkydová barva se skládá z olejem modifikovaného polyesteru, který tvoří nátěrový film, rozpouštědla, jako je hexan nebo minerální líh, které pomáhá při aplikaci, naftenanů kovů, které katalyzují reakci schnutí, a pigmentu, který dodává barvu a kryje natřený povrch. Obsah oleje ve složení se může lišit. Dlouhoolejný alkyd obsahuje 60 % hmotnostních mastných kyselin, středněolejný alkyd obsahuje 40-60 % hmotnostních mastných kyselin a krátkoolejný alkyd obsahuje méně než 40 % hmotnostních. Používání alkydových nátěrů klesá částečně kvůli předpisům omezujícím uvolňování těkavých organických látek do ovzduší. Aby byly tyto předpisy splněny, mohou být alkydy redukovatelné na vodu přidáním volných kyselých skupin k molekulám. V přítomnosti zásady, jako je amoniak, tyto skupiny umožňují rozpouštění polymerů ve vodě spíše než v organických rozpouštědlech. Obvykle je k udržení stabilního roztoku nutné kosolvent, jako je 2-butoxyethanol, a za těchto podmínek jsou esterové vazby, které jsou základem řetězce alkydového polymeru, náchylné k přerušení hydrolýzou. V tomto případě se často volí speciální monomery, které dodávají řetězci hydrolytickou stabilitu.

Získejte předplatné Britannica Premium a získejte přístup k exkluzivnímu obsahu. Předplaťte si nyní

V průmyslu povrchových nátěrů označuje název polyester, pokud se používá samostatně, polyester bez modifikátorů přírodních olejů. Takové polyestery se hojně používají v nátěrových hmotách. Polymer může mít lineární strukturu, ale často je rozvětvený a obvykle je ve formě s relativně nízkou molekulovou hmotností, kterou lze zesíťovat a vytvořit tak vysoce účinný film. Pokud je polyester syntetizován v přítomnosti nadbytku alkoholu, má tendenci mít na molekulách hydroxylové koncové skupiny a tyto molekuly mohou být zesíťovány přes hydroxylové skupiny reakcí s isokyanátovými, epoxidovými a melaminovými sloučeninami. Pokud je při polymeraci přítomen přebytek organické kyseliny, polyester bude mít karboxylové koncové skupiny a ty se mohou stát místem pro síťování s epoxidovými, melaminovými a aminovými skupinami. Polyestery s volnými kyselými skupinami připojenými k jejich řetězcům mohou být rozpouštěny do formy redukovatelné na vodu, jako je tomu v případě alkydů. Opět je třeba vzít v úvahu hydrolytickou stabilitu výsledného systému

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.