Rășină alchidică

Rășină alchidică, un poliester complex modificat cu ulei care servește ca agent de formare a filmului în unele vopsele și acoperiri transparente. Dezvoltate în anii 1920, vopselele pe bază de email alchidic au fost cândva unul dintre cele mai importante tipuri de acoperire a suprafețelor. Din cauza încorporării de solvenți organici volatili și a durabilității scăzute a acestora pe suprafețele exterioare, acestea au cedat preeminența sistemelor polimerice mai noi (în special vopselele latex pe bază de apă). Cu toate acestea, alchidicele sunt încă utilizate în acoperiri industriale cu performanțe scăzute și în vopsele de interior.

Citește mai multe despre acest subiect
Primii polimeri industriali: Alchidele și poliesterii de acoperire fără ulei
Alchidele, sau rășinile alchidice, sunt poliesteri cu rețele foarte complexe care sunt fabricate pentru industria vopselelor. Dezvoltate în urma cercetărilor efectuate…

Numele de alchid, format din alchil (o abreviere chimică pentru alcool) și acid, denotă originea chimică a rășinii, care se bazează în mod obișnuit pe o reacție de polimerizare între un alcool, cum ar fi glicerolul, și un acid dicarboxilic sau o anhidridă a acestuia – de exemplu, anhidrida ftalică. Glicerolul și anhidrida ftalică reacționează pentru a forma poliesterul glyptal. Reacția poate fi reprezentată după cum urmează:

Când un ulei nesaturat, cum ar fi uleiul de tung, uleiul de in sau uleiul de ricin deshidratat, este adăugat la compușii formatori de esteri, rezultatul este un poliester ramificat care conține grupe laterale de acid gras. Atunci când un astfel de agent de acoperire este aplicat pe o suprafață, porțiunea de ulei a poliesterului suferă o reacție de reticulare în prezența oxigenului din aerul înconjurător în timp ce se usucă, rezultând o peliculă lipsită de adezivitate.

O vopsea alchidică tipică constă din poliesterul modificat cu ulei pentru a forma pelicula de acoperire, un solvent cum ar fi hexanul sau spiritele minerale pentru a ajuta la aplicare, naftenați metalici pentru a cataliza reacția de uscare și pigment pentru a da culoare și a ascunde suprafața acoperită. Conținutul de ulei din formulare poate varia. Un alchid cu ulei lung conține 60 % în greutate de acid gras; un alchid cu ulei mediu conține 40-60 % de acid gras; iar un alchid cu ulei scurt conține mai puțin de 40 %. Utilizarea acoperirilor alchidice este în scădere, în parte din cauza reglementărilor care restricționează eliberarea de conținuturi organice volatile în atmosferă. Pentru a respecta aceste reglementări, alchidele pot fi făcute reductibile la apă prin adăugarea de grupe acide libere la molecule. În prezența unei baze, cum ar fi amoniacul, aceste grupări permit polimerilor să fie solubilizați în apă mai degrabă decât în solvenți organici. De obicei, este necesar un cosolvent, cum ar fi 2-butoxietanolul, pentru a menține o soluție stabilă și, în aceste condiții, legăturile esterice care stau la baza lanțului de polimeri alchidici sunt vulnerabile la ruperea prin hidroliză. În acest caz se aleg adesea monomeri speciali pentru a conferi lanțului stabilitate hidrolitică.

Obțineți un abonament Britannica Premium și obțineți acces la conținut exclusiv. Abonează-te acum

În cadrul industriei de acoperiri de suprafață, denumirea de poliester, atunci când este folosită singură, indică un poliester fără modificatori de uleiuri naturale. Astfel de poliesteri sunt utilizați pe scară largă în acoperiri. Poliesterul poate avea o structură liniară, dar este adesea ramificat și este de obicei într-o formă cu greutate moleculară relativ scăzută care poate fi reticulată pentru a forma un film de înaltă performanță. Atunci când poliesterul este sintetizat în prezența unui exces de alcool, acesta tinde să aibă grupe terminale hidroxilate pe molecule, iar aceste molecule pot fi reticulate prin intermediul grupărilor hidroxilate prin reacție cu compuși de izocianat, epoxidici și melamină. Dacă în timpul polimerizării este prezent un exces de acid organic, poliesterul va avea grupe terminale carboxilice, iar acestea pot deveni locuri de reticulare cu grupe epoxidice, melamină și amină. Poliesterii cu grupe de acid liber atașate la lanțurile lor pot fi solubilizați într-o formă reductibilă în apă, așa cum se întâmplă în cazul alchidelor. Din nou, trebuie să se ia în considerare stabilitatea hidrolitică a sistemului rezultat.

.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.