Эмаль масляно фталевая: Śnieżka Supermal масляно-фталевая эмаль

Содержание

Śnieżka Supermal масляно-фталевая эмаль

Śnieżka Supermal Масляно-фталевая эмаль — Масляно-фталевая эмаль для дерева и металла

  • cтойкость к механическим и атмосферным воздействиям
  • отличный расход и покрывающая способность
  • стойкие и яркие цвета
  • соответствует требованиям общественных зданий и учреждений здравоохранения

Применение

Декоративно-защитное окрашивание древесины, древопроизводных материалов, штукатурок, а также стальных и чугунных элементов, использующихся внутри и снаружи помещений, таких как: окна, двери, мебель, ограда и т.п. Рекомендуется для применения в строениях общественного предназначения, например, медицинских и образовательных учреждениях, а также в помещениях промышленной отрасли (без непосредственного контакта с пищей).

Подготовка основания

  • основание должно быть очищено от ржавчины, пыли, жирных пятен и другого загрязнения
  • места со смоляными пятнами и жирные пятна промыть экстракционным бензином
  • новые деревянные и древесные поверхности рекомендуется покрасить ґрунт-краской Śnieżka Urekor D
  • деревянные поверхности, особенно подверженные действию атмосферных факторов, перед покраской грунтовочной краской следует дополнительно покрасить бесцветной пропиткой для дерева VIDARON
  • новые металлические поверхности загрунтовать быстровысыхающей антикоррозионной краской Śnieżka Urekor S
  • разрушенные покрытия масляных красок, плохо прилегающие к основанию, удалить, очистить от ржавчины, грязи и другого загрязнения, при необходимости неровности выровнять шпаклевкой, открытое основание загрунтовать
  • старые поверхности хорошего качества протереть мелкозернистой наждачной бумагой и обеспылить

 

Подготовка изделия

  • эмаль старательно размешать
  • в зависимости от необходимости разбавить растворителем для фталевых и масляных изделий до рабочей вязкости

 

Покраска

  • красить при темп. основания и окружающего воздуха выше +10ºC и влажности ниже 80%, плоской кистью с мягким волосом, губчатым (махровым) валиком или путем распыления
  • очередные слои наносить через прибл. 24 часа (низкая температура, большая влажность воздуха продлевают время высыхания)
  • инструменты по завершении покрасочных работ вымыть в масляно-фталевом, универсальном растворителе или уайт-спирите

ŚNIEŻKA SUPERMAL МАСЛЯНО-ФТАЛЕВАЯ ЭМАЛЬ — «Хорошая, ровная краска, но запах!»

Эту краску я покупала для ящика из МДФ. Цвет выбрала ярко-белый, глянцевый. Он действительно очень яркий, блестящий, смотрится отлично.

Так как МДФ материал пористый, я решила перед покраской прогрунтовать. Сначала один слой, до полного высыхания, потом второй. Спасло это меня не сильно, всё равно пришлось красить краской в несколько слоев.

Краска продается в жестяных баночках. Я купила на 800мл. Хорошо, что не купила в два раза меньше, как планировала, потому что на 3 ящика этого объема мне хватило впритык.

неудобная банка

Я очень не люблю эти банки, а краски обычно продаются именно в них. Краску невозможно аккуратно перелить, она растекается по банке, заливает горлышко так, что крышку невозможно закрыть (или открыть, если закрыть всё таки получится).

идеальная плотность краски

А вот сама краска мне очень понравилась. На мой взгляд плотность идеальна. Она достаточно густая и не разбрызгивается вокруг, когда наносишь ее валиком, но в то же время ее не нужно разводить, она хорошо ложится и не образует подтеков.

Существенный недостаток — едкий запах, если долго красить, можно угореть. Я красила несколько недель назад, постоянно проветривала комнату, а запах до сих пор чувствуется. Запах краски не выветрился и с окрашенных изделий, хоть и стал за это время менее резким.

Краска масляная и совершенно равнодушна к воде, капли просто катаются по поверхности краски. Так что инструменты (кисть, валик) водой не отмыть, и проще будет их выбросить, чем отмыть растворителем.

Я сильно залила краской раковину, пытаясь отмыть инструменты, к счастью, краску с раковины очень легко снять механически, достаточно потереть жесткой стороной губки. Чего не скажешь о пальцах:) кожу отмыть достаточно сложно, пришлось воспользоваться смывкой для лака.

Красить мне пришлось в три слоя.

Первый слой местами впитался и образовались проплешины. Кроме того, один слой слишком хрупкий и легко царапается.

первый слой

внутрення поворхнесть прокрашена в один слой

После второго слоя поверхность выглядела идеально — насыщенный ровный цвет.

второй слой

На этом можно было бы и остановиться, но присутствие в доме животных заставило красить третий раз))

Перед тем как приступить к покраске, я пылесосила себя и всю комнату, мыла пол, доступ животным в комнату был строго запрещен. Но каждый раз я замечала на высохшей поверхности ворсинки:/ Чтобы добиться идеально-ровной поверхности, мне пришлось после каждой покраски шкурить все детали мелкой шкуркой. Но оно того стоит:)

три слоя краски

Ящики получились очень красивыми. Я осталась довольна краской. Несмотря на ее недостатки, она придает поверхности очень красивый, ровный, насыщенный цвет.

МАСЛЯНО-ФТАЛЕВАЯ ЭМАЛЬ

  • Соответствует требованиям общественных помещений и лечебных учреждений
  • Стойкая к механическим и атмосферным воздействиям. Стойкая к дезинфицирующим средствам
  • Стойкие и яркие цвета. Превосходный расход и укрывистость

 

 

 

Śnieżka SUPERMAL МАСЛЯНО-ФТАЛЕВАЯ ЭМАЛЬ производится из высококачественной фталевой смолы модифицированной растительными маслами в неароматическом бензине с добавкой сиккативов, вспомогательных веществ и пигментов. Характеризуется высоким блеском, устойчивостью к атмосферным условиям. Обладает высокой адгезией к основаниям и покрытиям грунтовочных красок. Сырье высокого качества гарантирует длительную защиту и отделку покрашенных поверхностей.

Эмаль предназначена для декоративно-защитной покраски деревянных поверхностей, древесных материалов (окон, дверей, мебели и т.д.), штукатурок и огрунтованных стальных и чугунных элементов (ворот, ограждений и т.д.), применяемых внутри и снаружи зданий.

ВЯЗКОСТЬ (стакан форда ø 4 мм), 20°c — 130-160 [с]
ПЛОТНОСТЬ, максимально — 1,5 [г/с м³ ]
ВРЕМЯ ВЫСЫХАНИЯ покрытия при темп. +20±2°c при отн. влажности воздуха 55±5% степень 3, максимально — 12 [ч.]
ТОЛЩИНА ПОКРЫТИЯ ПОСЛЕ ВЫСЫХАНИЯ — 30 [мкм]
ВИД ПОКРЫТИЯ — глянец, матовый
СРОК ПРИГОДНОСТИ К УПОТРЕБЛЕНИЮ — 24 месяца от даты производства
УПАКОВКИ: металлические банки — 900 мл, 2,5 л.
РАСХОД — дo 16 м² /л при однократной покраске
ТЕМПЕРАТУРА ХРАНЕНИЯ — от +5°C дo +30°C в плотно закрытых упаковках

ПОДГОТОВКА ОСНОВАНИЯ
„„Основание должно быть очищено от ржавчины, пыли, жирных пятен и другого загрязнения. „„Места со смоляными пятнами и жирные пятна промыть экстракционным бензином. „„Новые деревянные и древесные поверхности рекомендуется покрасить краской Śnieżka ГРУНТ ДЛЯ ДЕРЕВА. „„Деревянные поверхности, особенно подверженные действию атмосферных факторов, перед покраской грунтовочной краской следует дополнительно покрасить бесцветной пропиткой для дерева Śnieżka ДРЕВКОРН ЕКСТРА.
„„Новую штукатурку или бетон огрунтовать масляно-фталевой грунткраской.
„„Новые металлические поверхности огрунтовать быстровысыхающей антикоррозионной краской Śnieżka UREKOR S.
„„Разрушенные покрытия масляных красок, плохо прилегающие к основанию, удалить, очистить от ржавчины, грязи и другого загрязнения, при необходимости неровности выровнять шпаклевкой, открытое основание огрунтовать. „„
Старые покрытия хорошего качества матировать мелкозернистой наждачной бумагой, обеспылить.

ПОДГОТОВКА ИЗДЕЛИЯ
„„Перед применением тщательно размешать.
„„В зависимости от необходимости разбавить растворителем для фталевых и масляных изделий или неароматическим бензином до рабочей вязкости.

ПОКРАСКА „„
Красить при темп. основания и окружения выше +10°C и влажности ниже 80%, плоской кистью с мягким волосом, губчатым (махровым) валиком или путем распыления.
„„Очередные слои наносить через прибл. 24 часов (низкая температура, большая влажность воздуха продлевают время высыхания).
„„Инструменты по окончании малярных работ вымыть в маслянофталевом, универсальном растворителе или неароматическом бензине.

Продукция всегда имеется в наличии на складах в Кировограде и Черкассах

алкидная смола | химическое соединение

алкидная смола , сложный полиэфир, модифицированный маслом, который служит пленкообразователем в некоторых красках и прозрачных покрытиях. Разработанные в 1920-х годах эмалевые краски на алкидной основе когда-то были одним из наиболее важных видов покрытия поверхностей. Из-за включения в них летучих органических растворителей и низкой стойкости на внешних поверхностях они уступили место более новым полимерным системам (особенно латексным краскам на водной основе).Тем не менее, алкиды все еще используются в малоэффективных промышленных покрытиях и красках для внутренних работ.

Название алкид , образованное из алкил (химическое сокращение от спирта) и кислоты , обозначает химическое происхождение смолы, которое обычно основано на реакции полимеризации между спиртом, таким как глицерин, и дикарбоновая кислота или ее ангидрид, например, фталевый ангидрид. Глицерин и фталевый ангидрид вступают в реакцию с образованием полиэфирного глипталя.Реакцию можно представить следующим образом:

Подробнее по этой теме

основные промышленные полимеры: алкиды и безмасляные полиэфирные покрытия

Алкиды

или алкидная смола s представляют собой полиэфиры с очень сложной сетчатой ​​структурой, которые производятся для лакокрасочной промышленности. Разработан…

Когда ненасыщенное масло, такое как тунговое масло, льняное масло или обезвоженное касторовое масло, добавляется к эфирообразующим соединениям, в результате получается разветвленный сложный полиэфир, содержащий жирнокислотные боковые группы.Когда такое покрывающее вещество наносится на поверхность, масляная часть сложного полиэфира подвергается реакции сшивки в присутствии кислорода из окружающего воздуха по мере высыхания, образуя нелипкую пленку.

Типичная алкидная краска состоит из модифицированного маслом полиэфира для образования покрывающей пленки, растворителя, такого как гексан или уайт-спирит, для облегчения нанесения, нафтенатов металлов для катализа реакции высыхания и пигмента для придания цвета и скрытия поверхности с покрытием . Содержание масла в рецептуре может варьироваться.Длинномасляный алкид содержит 60 процентов жирных кислот по весу; алкид средней жирности содержит 40–60 процентов жирных кислот; а короткомасляный алкид содержит менее 40 процентов. Использование алкидных покрытий сокращается отчасти из-за правил, ограничивающих выброс летучих органических веществ в атмосферу. Чтобы соответствовать таким правилам, алкиды можно сделать водоразбавляемыми путем добавления к молекулам свободных кислотных групп. В присутствии основания, такого как аммиак, эти группы позволяют полимерам растворяться в воде, а не в органических растворителях.Обычно сорастворитель, такой как 2-бутоксиэтанол, необходим для поддержания стабильного раствора, и в этих условиях сложноэфирные связи, составляющие основу цепи алкидного полимера, уязвимы для разрыва при гидролизе. В этом случае часто выбирают специальные мономеры, чтобы придать цепи гидролитическую стабильность.

В отрасли покрытий для поверхностей название полиэстер при использовании отдельно указывает на полиэфир, не содержащий модификаторов натурального масла. Такие полиэфиры широко используются в покрытиях.Полимер может иметь линейную структуру, но часто он является разветвленным и обычно находится в форме с относительно низкой молекулярной массой, которая может быть сшита с образованием высокоэффективной пленки. Когда сложный полиэфир синтезируется в присутствии избытка спирта, он имеет тенденцию иметь концевые гидроксильные группы на молекулах, и эти молекулы могут быть сшиты через гидроксильные группы в результате реакции с изоцианатными, эпоксидными и меламиновыми соединениями. Если во время полимеризации присутствует избыток органической кислоты, сложный полиэфир будет иметь карбоксильные концевые группы, и они могут стать местами для сшивки с эпоксидными, меламиновыми и аминогруппами.Сложные полиэфиры со свободными кислотными группами, присоединенными к их цепям, могут быть солюбилизированы до восстанавливаемой водой формы, как в случае с алкидами. Опять же, необходимо учитывать гидролитическую стабильность полученной системы.

Эта статья была недавно пересмотрена и обновлена ​​Уильямом Л. Хошем.

Полиэфирные смолы из пентаэритрита фталевого ангидрида и соевого масла

Настоящее изобретение относится к композициям веществ, полученным из фталевого ангидрида, пентаэритрита и соевого масла, и к способу их получения, а также к их использованию в эмалях воздушной сушки и обжига.Берк и Хопкинс, патент США 1667189 (4 апреля 1928 г.), описывают составы веществ, полученных из многоосновных кислот, пентаэритрита и жирных кислот олифы; наш продукт отличается от их тем, что он образуется непосредственно из соевого масла 1С и представляет собой другой состав вещества с совершенно другими свойствами. Нам также известен тот факт, что другие одноосновные ненасыщенные кислоты, помимо кислот олифы, были этерифицированы пентаэритритом, как, например, 1I the L. N. Bent, U.С. патент 2066759 (5 января 1937 г.) и раскрытие А. А. Тихомирова, Лакокрасочную инд. За, 1935, № 3, стр. 27—8, в котором также описано образование эстеиевой камеди. 2 Нам также известен тот факт, что «спиртолиз» масел также является известной процедурой при получении алкидных смол, этот процесс обычно заключается в нагревании масла с молекулярным эквивалентом глицерина при температуре 2 по существу около 240°С. ., используя глет, или гидроксид натрия, или другие щелочные катализаторы, которые расщепляют масло и образуют моно- и диглицериды масла.В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения мы приступаем к расщеплению масла 3, используя как можно меньшее количество пентаэритрита с маслом, с образованием растворимых в спирте промежуточных продуктов, которые предположительно несколько гетерогенны по своему составу, но для удобства они могут быть названы, за неимением лучшего названия, «пентаэритритиды». Имеются, однако, определенные трудности, связанные с алкоголизом олиф пентаэритритом в присутствии катализатора, которые не встречаются при проведении соответствующего процесса с использованием глицерина или этиленгликоля с маслами.

В течение некоторого времени было известно, как заявили Берк и Хопкинс, что смолы, изготовленные из пентаэритрита, фталевого ангидрида и жирных кислот, имеют хорошую твердость, более быстрое высыхание и лучшую стойкость к печати, чем те, которые можно получить с соответствующей глицериновой смолой. Однако, как правило, скорость реакции слишком велика для контролируемого промышленного крупномасштабного производства таких изделий. Кроме того, относительно высокая стоимость пентаэритрита, по-видимому, серьезно ограничивает промышленную адаптацию смол, описанных Берком и Хопкинсом.Мало того, что стоимость самого пентаэритрита была очень высока, также необходимо было использовать жирные кислоты, которые стоили значительно дороже, чем масла. Мы нашли относительно недорогой продукт, в котором используются масла и который имеет лучшую твердость, чем соответствующие смолы на основе глицерин-фталевого ангидрида-высыхающего масла, и который имеет лучшую скорость высыхания и твердость, а также превосходную водостойкость.

Есть несколько особенностей, которые проявляются при попытке провести алкохолизис пентаэритритом.Во-первых, гидроксильные группы пентаэритрита отличаются от групп глицерина и гликолей тем, что они действительно являются не просто гидроксильными группами, а метилольными группами и могут вступать в реакцию с другими молекулами пентаэритрита независимо от их реакции с phth. палевый ангидрид и/или другие двухосновные кислоты. Не останавливаясь далее на возможностях и механизмах реакций пентаэритрита с самим собой О, поскольку в литературе по этому вопросу имеется немало, перейдем к другим особенностям этого процесса.

Второй момент состоит в том, что при алкоголизе необходимо поддерживать более низкую температуру, чем обычно, с помощью глицерина и масла. Температура 190-220°С лучше всего подходит для получения хороших результатов при проведении алкоголиза с получением хорошо растворимого в спирте промежуточного продукта в течение от 3/4 часа до 3 часов.

Если поддерживать более высокую температуру, то, по-видимому, существует значительная вероятность реакции пентаэритрита с самим собой, а не с маслом.

В-третьих, при окончательном приготовлении смолы при использовании прямого пентаэритрита снижение кислотного числа до значения менее 50, характерного для данного продукта, как правило, затруднительно и поэтому необходимо использовать намного больше, чем теоретические пропорции пентаэритрита по отношению к многоосновной и 40 одноосновной кислотам.Вероятно, это происходит из-за потери гидроксильных групп из-за самореакции, но при использовании масла и попытке получить низкое кислотное число конечного продукта происходит дополнительная экономия пентаэритрита по сравнению с теоретическим количеством 45. Нам известно, что способ использования олифы и масел из китайского дерева с пентаэритритом и фталевым ангидридом описан Робинсоном в патенте США № 2123206 от 12 июля 1938 г. такое низкое кислотное число, как 7 для его продукта, вероятно, связано с чрезвычайно низким количеством используемой фталевой кислоты по отношению к общей композиции.

В-четвертых, при использовании масла и глицерина в реакции обмена 55 участвуют только масло и глицерин. При использовании масел и пентаэритрита реакция обмена включает не только масло и пентаэритрит; он включает также глицерин масла и пентаэритрит, который связывается с расщепленным маслом. Мы обнаружили, что среди катализаторов очень эффективным является по существу 0,5 части глета на 1000 весовых частей олифы.

. Преимущества продуктов, приготовленных из фталевого ангидрида, пентуэритрита и соевого масла, по сравнению с продуктами, приготовленными из фталевого ангидрида, глицерина и соевого масла, заключаются в значительно большей твердости, лучшей водонепроницаемости, более быстрой скорости высыхания, лучшей стойкости к истиранию, большей свободе от липкости и более быстрому устойчивость к печати.С другой стороны, по сравнению с продуктами, изготовленными из фталевого ангидрида, пентаэритрита и . соответствующих жирных кислот, есть, конечно, очень очевидное преимущество экономии как от использования соевого грунта вместо соевых жирных кислот, так и от значительно уменьшенного количества пентаэритрита, необходимого для производства конечных продуктов конденсации с низким кислотным числом. Кроме того, реакция в реакционном котле протекает медленнее и, следовательно, намного безопаснее. Хотя эти продукты, как правило, не так быстро и твердо высыхают, как продукты, изготовленные из фталевого ангидрида, пентаэритрита и соевых жирных кислот, из-за глицеринового компонента самого масла, тем не менее, они намного превосходят смолы. из фталевого ангидрида, глицерина и соевого масла, которые с экономической точки зрения являются очень востребованными продуктами на рынке.В общем, этот процесс делает более «мягкие» масла, такие как соевое, высыхающими со скоростью, твердостью и водостойкостью, приближающимися к показателям масляных лаков для дерева, и, таким образом, продукты можно рассматривать как устраняющие древесное масло, которое импортируется и сильно колеблется в зависимости от температуры. цена, в зависимости от условий на Востоке. Фактически, когда используется «твердое» масло, такое как тунг, полученный алкид варится очень быстро и часто высыхает настолько сильно, что полученная пленка становится хрупкой.

Шестиатомные спирты сорбит и манит не дают удовлетворительных результатов по сравнению с пентаэритритом, так как, по-видимому, происходит разложение, о чем свидетельствует появление темной окраски.Кроме того, алкиды, полученные с использованием этих шестиатомных спиртов, не обладают свойствами быстрого высыхания на воздухе.

Продукты, произведенные в соответствии с приведенными ниже конкретными примерами, иллюстрируют три типа очень желательных, пользующихся спросом продуктов: 1. Мазь на основе длинного масла, крацовочные алкидные основы, обладающие превосходной твердостью и сохранением цвета и блеска.

-2. Быстросохнущие на воздухе, распыляемые алкиды короткого масляного типа, высыхание которых приближается к лаку, но со стойкостью 6 немодифицированных чистых алкидов.

3. Быстродействующие, жирные печатные краски.

Следующие примеры служат иллюстрацией нашего изобретения использования пентаэритрита вместе с соевым маслом и последующего взаимодействия 61 промежуточного спирторастворимого продукта с фталевым ангидридом с образованием алкидных смол превосходного качества при высыхании.

Соответственно, предпочтительный способ включает получение смолистого продукта из соевого масла 7(, пентаэритрита и фталевого ангидрида) путем нагревания масла до примерно 180°C., добавляя небольшое количество щелочного катализатора алкоголиза и количество пентаэритрита, достаточное для осуществления по существу полного алкоголиза масла, выдерживая партию S при температуре примерно от 1900 до 220°С.

S в течение периода от трех четвертей часа до трех часов, пока алкоголиз практически не завершится* и не будет получен растворимый в спирте промежуточный продукт, затем добавляют дополнительное количество пентаэритрита и фталевого ангидрида при температуре около 200°С.в количестве, достаточном для образования смолистого продукта, и продолжение реакции при температуре примерно от 220 до 250°С до получения конечного смолистого продукта с кислотным числом менее 50.

Пример 1 15 — Фунтов Процент Щелочное рафинированное соевое масло….. . 732 53.

Глет-…————— ——….. 0,39 Пентаэритрит…. ————- ——-. 106 14. Фталевый ангидрид .. —— ..- 426 31,4 S’otal ———. . 1358,39 100,0 Масло нагревается до 180°С., затем добавляли глет 25 при этой температуре и продолжали нагрев до 240°С. В этот момент первое количество. можно добавить пентаэритрита, что приведет к снижению температуры примерно до 220°С.

Затем масло и пентаэритрит нагревают в 30°С в присутствии глета в течение 11/2 часов до тех пор, пока образец не покажет, что реакционная смесь теперь полностью растворима в спирте, что свидетельствует о завершении алкоголиза. Дополнительные 94 фунта. теперь добавляют пентаэритрит, чтобы охладить партию примерно до 200°С.в этот момент вводят фталевый ангидрид. Разделение пентаэритрита преследует три цели: во-первых, использование только того количества, которое необходимо для алкоголиза, чтобы предотвратить склонность к самореакции; во-вторых, чем меньше пентаэритрита, тем меньше пенообразование; и в-третьих, избыток пентаэритрита в любой момент имеет тенденцию существовать в течение определенного периода времени в виде осадка на дне котла, который 43 физически мешает работе лопастей мешалки.

После введения фталевого ангидрида шихту нагревают до 2200 С.до тех пор, пока не будет получена вязкость по шкале Гарднера-Хольдта приблизительно LN в 50% растворе в уайт-спирите 100 (диапазон кипения 300-400°F, бутанол каури № приблизительно 32), или до нагревания плитки. для тонких пленок достигается отверждение 7—8 секунд при 200°С. Кислотное число 50% раствора равно примерно 14, а цветность 5 (шкала Хеллиге-Клетта) меньше 1. Вязкость 60% раствора в уайт-спирите около Z4-ZR (Gardner-Holdt).

Полученный раствор смолы после добавления осушителей, таких как 0.05% кобальта и 0,05% марганца в расчете на содержание твердой смолы, при отливке в виде пленок на стекле толщиной 0,004 дюйма медленно высыхает на начальных стадиях, но в течение ночи сохраняет твердость, сравнимую с длинномасляными модифицированными фенолом алкидными смолами и со средней длиной масляные шпатовые лаки для дерева. 5 Вязкость слишком высока для «наплывов» или «занавесок» и достаточно низка, чтобы следы от кисти растекались и хорошо выравнивались. Сохранение вязкости при добавлении осушителей намного лучше, чем у любых соответствующих смол, изготовленных из ангидрида фталевой кислоты, пентаэритрита и жирных кислот, а также, по сравнению с этим, этот материал не образует пленки, в то время как пленка типа жирных кислот очень быстро образует пленку и вскоре превращается в гель. после добавления осушителей.

Так как этот продукт не сразу схватывается, а остается маслянистым и нелипким, он хорошо расчесывается и позволяет «притираться» в течение достаточно долгого времени, по крайней мере, в течение часа после первого расчесывания материала. В одночасье она имеет твердость по Сварду от 20 до 25, что является чрезвычайно высокой твердостью, особенно для класса домашних красок. Твердость к царапанью для сопротивления истиранию имеет порядок величины масляных шпатовых лаков для древесины средней длины или алкидов, модифицированных маслом и фенолом.Но поскольку этот материал представляет собой продукт исключительно из соевого масла, он имеет очень светлый цвет и превосходное сохранение цвета, что недостижимо при использовании древесного масла или фенольной модификации. Счищенные щеткой, высушенные на воздухе пленки эмалей, нанесенных этим транспортным средством на древесину, выравниваются и кажутся такими же твердыми, как пленки распыления на обожженном металле. Твердость по дерни через 68 часов соответствующего прямого алкида на основе соевого масла, глицерина и фталевого ангидрида составляет около 6-12, тогда как пленки этого носителя имеют твердость по дерни 26-30 через 68 часов.1556,35 100,0 Нефть нагревают до 180°С, добавляют глет при этой температуре и продолжают нагревание до 230°С, при этом первое добавление 240 ф. добавляют пентаэритрита и после этого поддерживают температуру 220°С до тех пор, пока полученный продукт не станет полностью растворимым в спирте, 4 объема спирта на 1 объем смолистого промежуточного продукта.

При 200°С 546 фунтов. фталевого ангидрида 40 и партию повторно нагревают до 200°С настолько быстро, насколько это целесообразно при реакции и пенообразовании, а затем оставшиеся 140 ф.пентаэритрита добавляют при 200°С примерно через 15 минут при этой температуре. Смола 45 становится прозрачной почти сразу же после расплавления пентаэритрита, и это обычно происходит примерно через 5 минут после восстановления температуры 190°С. Затем температуре дают подняться до 220°С, после чего ее поддерживают в течение приблизительно 50 1/2 y часов, смола становится очень жесткой и лишенной липкости при охлаждении и имеет примерно 17-секундное отверждение на горячей плите при 200°С при распределении в виде тонкой пленки.Полученная смола светлого цвета при разбавлении до содержания нелетучих веществ в толуоле 50% имеет вязкость по Гарднеру-Холдту R-S и кислотное число 19-20 в растворе, цвет (Hellige-Klett) 2 л. Этот раствор смолы смешивается с сырым льняным маслом в широком диапазоне пропорций. Когда осушители, такие как 0,06% кобальта и 0,06% марганца, в виде нафтенатных сиккативов добавляют на основе нелетучей смолы, полученные пленки, отлитые на толщину 0,004 дюйма, очищаются от пыли примерно через 10 минут и до отлипа примерно через 4 часа, а f в течение ночи, достигают твердости дерна от 20 до 30, в зависимости от условий сушки.Эти пленки не мнутся при нанесении толстыми слоями на металл и даже не мнутся, когда они частично высушиваются или затвердевают, а затем внезапно подвергаются воздействию температуры 1500 F, что было бы эквивалентно вождению только что отремонтированного автомобиля из теневого места. в жаркий летний солнечный свет. В таких условиях они также защищены от дождя. На счет пере- 7! заметно быстрое высыхание и твердость, что позволяет красить в одночасье, а также отсутствие других модификаций, кроме масел.Эти смолы превосходно подходят для окраски автомобилей с помощью распылителя в гаражах по всей стране. Твердость, достигаемая за очень короткое время воздушной сушкой, приближается к твердости обожженных эмалей. Твердость o1 эмалей, изготовленных из этой смолы фталевого ангидрида-пентаэритрита-олифы, хотя и не приближается к твердости соответствующей смолы фталевого ангидрида-пентаэритрита-жирной кислоты, тем не менее, очень много тверже, чем у соответствующего фталевого ангидрида- смола на основе глицеринового соевого масла, а также имеет гораздо меньшую реакционную способность с пигментом, чем смола на основе фталевого ангидрида, пентаэритрита и жирной кислоты.

Пример 3 Фунты Процент Щелочное рафинированное соевое масло — -……..-. 876 62,4 Глет ———- ——.- …- 0,47 —-.- Пентаэрвитрит ———— —. — 196 13,9 Фталевый ангидрид ..—— — — — 330 23,7 Итого … — .- — —-. — — — 1402 47 100,0 Масло нагревали в среде инертного газа до 1800°С, после чего добавляли глет и нагревали до 220°С, после чего 130 ф. добавляют пентаэритрит. Примерно через 1 час кипячения с обратным холодильником при 220°С полученный промежуточный продукт взаимодействия становится полностью растворимым в денатурированном спирте, после чего оставшиеся 66 фунтов пентаэритрита можно использовать в качестве рефрижератора для охлаждения партии примерно до 2000°С.При 200°С, примерно через 15 минут после второго добавления пентаэритрита, можно добавить фталевый ангидрид. Нагревание возобновляют до тех пор, пока не будет достигнута температура 220°С, после чего температуру можно поддерживать на этом уровне в течение 2-3 часов, пока смола не продвинется до отверждения на горячей пластине при 200°С в виде тонких пленок в течение 15 секунд.

Маслянистая смолистая масса на этой стадии еще довольно мягкая и маслянистая и настолько растворима в уайт-спирите, что имеет вязкость ниже А (GardnerHoldt). Твердая смола имеет средневысокую вязкость где-то между Z и Z4 (GardnerSHoldt).Из-за большой длины масла эта смола может быть улучшена еще больше путем повышения температуры до 230-245°С без опасности потери партии, но с тенденцией к потемнению. Смола может быть доведена до стадии S, где она имеет консистенцию скорее похожую на густой вазелин, чем на маслянистую природу. Однако смола на промежуточных стадиях высокой вязкости обладает очень слабой начальной тенденцией к липкости даже при добавлении сиккативов в условиях, приближенных к условиям печати.

Маслянистая природа и отсутствие липкости при комнатной температуре в сочетании с быстрым достижением такой же предельной твердости пленки, достигаемой при длительных периодах сушки, повышении температуры или использовании инфракрасных ламп, делают этот материал очень многообещающим. автомобиль с печатной краской. Этот материал также хорошо смешивается с олифой практически во всех пропорциях. Из-за того, что его легко наносить кистью, он также представляет собой интересное средство для окрашивания дома. Кислотное число этого продукта может быть уменьшено путем дальнейшей реакции до уровня 3-6 на содержание нелетучей смолы при вязкости Z-Z4.

Следующий пример, хотя и не подпадающий под категорию 5, представлен в виде сравнения процесса с использованием соевого масла, фталевого ангидрида и пентаэритрита и процесса, в котором вместо соевого масла используется льняное масло: Пример 4 Тот же состав, что и в примере 2, за исключением того, что соевое масло заменено льняным маслом щелочной очистки. Полученный смолистый продукт был несколько темнее по цвету, но при 16-секундном отверждении при 200°С на горячей плите в виде тонких пленок продукт имел вязкость Za-Zs (Гарднера-Холдта), кислотное число 16.2 (раствор) и цвет 3 (Hellige-Klett). Эта смола, по сравнению с сушкой на воздухе по сравнению с примером 2, не была такой быстрой при сушке на воздухе-1, хотя можно было бы ожидать, что смола на основе льняного масла будет сохнуть быстрее, чем соответствующая смола на основе соевого масла. Вязкость, однако, уже была настолько высока, что было необходимо прерывание реакции, чтобы все же получить пригодный для использования продукт 2 при сравнительном содержании нелетучих веществ, т.е. 50%. Увеличение времени варки еще больше увеличивает высыхающие свойства этой смолы, но из-за более высокой вязкости содержание нелетучих веществ должно быть менее 50%, чтобы раствор имел пригодную для использования вязкость.

Тем не менее, этот пример показывает, что в примере 2 с использованием соевого масла можно добиться более быстрого высыхания, ранее связанного с лаками или алкидами на основе масла для дерева. Следующая формула является примером быстросохнущей архитектурной эмали, которая обладает превосходными свойствами при чистке, а также сохранением цвета, блеска и внешней прочности: Фунты Титанированный литопон —— 567 Сублимированный глет ———— ———- 3 Твердая смола, как описано в Примере 1_ ._ 368 Уайт-спирит —__—_—— __.__ —368 Масло сосновое ———————— —-____ 15 Скипидар ..- ———_________—— 5 Осушитель нафтенат свинца 24%_______— _ 8 Осушитель нафтенат кобальта 6%-______________ 11 Осушитель нафтенат марганца 6%_— —_ . 2 Эта эмаль была приготовлена ​​за 2 прохода на 3-х валковой мельнице после непродолжительного предварительного перемешивания. Носитель обладает отличными характеристиками смачивания и измельчения, третий проход через мельницу не требуется, чтобы соответствовать коммерческой эмали, которая имеет 3 прохода.

Эта эмаль хорошо расчесывается, хорошо покрывает и выравнивается, не оставляя следов от кисти. Она имеет такой же блеск, как и соответствующая эмаль, изготовленная из 4% смолы соевого масла, глицерина и фталевого ангидрида и 4% алкида древесного масла, модифицированного фенолами, причем указанная эмаль является очень успешной коммерческой эмалью этого типа. Эмаль, полученная в соответствии с этим примером, имеет гораздо более высокий цвет и цветостойкость и такой же блеск, тогда как твердость в течение ночи значительно выше, чем у коммерческой эмали.

Сохранение глянца, т. е. отсутствие помутнения, представляет собой улучшение по сравнению с носителем на основе фталевого глицерина и соевого масла.

Черную, быстросохнущую на воздухе, автомобильную, ремонтную, синтетическую эмаль получали с использованием носителя, описанного в Примере 2, путем измельчения в галечной мельнице: Pounds Neospectra Black (Binney & Smith, New 0 York) —— ————————-.. 45 Прусская лазурь № 4035 (RCI)——— Сосновая чешуя— ——————————. 20 Union oil #30 (нефтяная нафта с высокой растворяющей способностью).0 um нафта) ————————————— 60 SXylol——————- —————- 250 6% нафтенат кобальта (Nuodex) осушитель — 7 6% нафтенат марганца (Nuodex) осушитель—————- —————— 7 Пигменты «предварительно смачивали» в течение 1/2 часа путем измельчения вышеуказанных ингредиентов в мельнице, а затем добавляли их к 150 фунтам. 50%-ного раствора, описанного в примере 2. Через 72 часа размалывают 1320 фунтов. носителя (50% раствор) из примера 2 добавляли вместе со 120 фунтами 5 ксилол. Полученная глянцевая, черная, твердая эмаль при распылении на автомобильную сталь очищалась от пыли за 5 минут или примерно так же быстро, как нитроцеллюлозный лак.На следующее утро он имел твердость по металлу 30 по сравнению с 24 для одной из самых известных и популярных коммерческих эмалей для этой цели, и в то же время обладал свободой от складок, водостойкостью, способностью наклеиваться без прилипания. Такая твердость и устойчивость к неправильному обращению, по-видимому, до сих пор не могли быть получены без применения тепла.

Мы заявляем: 1. Способ производства смолистого продукта из соевого масла, пентаэритрита и фталевого ангидрида, который включает нагревание масла примерно до 180°C., добавляя небольшое количество щелочного катализатора алкоголиза и количество пентаэритрита, достаточное только для осуществления по существу полного алкоголиза масла, выдерживая смесь при температуре примерно от 190 до 220°С в течение трех четвертей от часа до трех часов, пока алкоголиз практически не завершится и не будет получено растворимое в спирте промежуточное соединение, затем добавляют дополнительное количество пентаэритрита и фталевого ангидрида при температуре около 200°С в количестве, достаточном для образования смолистого продукта, и продолжают реакцию при температуре примерно от 220° до 250°С.до получения конечного смолистого продукта с кислотным числом менее 50.

2. Смолистый продукт, полученный из соевого масла, пентаэритрита и фталевого ангидрида по способу по п.1.

АЛМОН Г. ХОВИ.

ТЕОДОР С. ХОДЖИНС.

ЧАРЛЬЗ ДЖ. МИСКЕ.

ЧИСТЫЕ АЛКИДНЫЕ СМОЛЫ – RI Chem

Описание

Для архитектурных (декоративных) красок, эмалей, грунтовок, красок для дорожной разметки, обожженных эмалей, автомобильных и деревянных лаков и др.

Смолы алкидные получают реакцией многоосновной кислоты (ангидрида фталевой, ангидрида малеиновой и др.) с многоатомным спиртом (глицерином, пентаэритритом, этиленгликолем и др.) и маслом или жирной кислотой. Реакция может быть дополнительно модифицирована добавлением канифоли и/или фенолформальдегидной смолы. Различные многоосновные кислоты, многоатомные спирты, масла, жирные кислоты и модифицирующие агенты могут быть объединены для получения алкидов со специально заданными свойствами.

Первоначально алкидные смолы представляли собой просто продукты реакции фталевого ангидрида и глицерина.Однако эти продукты были слишком хрупкими для получения удовлетворительных покрытий. Использование масел или ненасыщенных жирных кислот в сочетании с хрупкими алкидами привело к созданию покрытий, высыхающих на воздухе, которые произвели революцию в химической промышленности покрытий. Дальнейшие разработки привели к использованию полностью или частично насыщенных масел и жирных кислот для обжига и лаков.

Масляная или жирнокислотная часть алкидной смолы является одним из факторов, определяющих выбор используемой смолы составителем краски.Как правило, чем ниже содержание фталевой кислоты в алкиде, тем выше количество используемого масла. По этой причине низкофталевые немодифицированные алкиды (менее 27%) обозначаются как «долгомасляные», среднефталевые алкиды (27-30%) — как «среднемасляные», а высокофталевые алкиды (более 30%) — как «короткие масла». Алкиды, полученные взаимодействием многоосновных кислот, многоатомных спиртов и масел или жирных кислот, называются «немодифицированными алкидами».

Включение канифоли, фенолформальдегидных и виниловых или акриловых мономеров в алкид во время реакции дает модифицированный алкид.(См. алкиды, модифицированные канифолью/фенолом, и алкиды, модифицированные винилом/уретаном.)

ТИПЫ

ПРИМЕНЕНИЕ

Алкиды длинного масла
  • Краски для печати, шлифовальные машины
  • Краски, эмали и грунтовки для дома
  • Дорожные краски, совместимые с виниловыми смолами и хлоркаучуком
Среднемасляные алкиды
  • Быстросохнущие эмали, шпат-лак
  • Быстросохнущая эмаль с хорошей цветостойкостью
  • Дорожные краски, ограниченная совместимость с виниловыми смолами и хлоркаучуком
  • Пластификатор для нитроцеллюлозных лаков
Короткие масляные алкиды
  • Эмали обожженные, шлифовальные машины
  • Эмали горячей сушки, катализированный лак
  • Эмали горячей сушки, автомобильные лаки, лаки для дерева
  • Белые эмали спекания с превосходным сохранением цвета
  • Покрытия для банок
Плоские алкидные краски

Алкидная смола[ARAKYD]|Бизнес|Arakawa Chemical Industries,Ltd

Красящая смола

・Отличная адгезия и коррозионная стойкость к металлам, используется в качестве связующей смолы для краски на основе фталевой кислоты и промышленной грунтовки
・Используется в качестве добавки к краске для офсетной печати

Ассортимент продукции

АРАКИД (Короткое масло алкидное)
Товар Тип масла Твердый (%) Растворитель Цвет
(Гарднер)
Кислота
Значение
Вязкость
(25℃)
(Гарднер)
Фталевый
Ангидрид
(%)
Длина масла Характеристики Используйте
ИА-120 -60л Талловое масло 60±1 Ксилол 6 макс. 9 макс. Y-Z 1 42 39 Хорошая жаро- и щелочестойкость, высокий глянец Меламиновая эмаль для выпечки.
Лак
1782 −60 7 макс. 8 макс. Z 3 -Z 6 37 Хорошая твердость, блеск.
Отличная адгезия
3101X −60 Соевое масло 9 макс. Z-Z 2 41 41 Хорошая твердость, блеск.
Сохранение цвета
АРАКИД (Алкидное среднее масло)
Товар Тип масла Твердый (%) Растворитель Цвет
(Гарднер)
Кислота
Значение
Вязкость
(25℃)
(Гарднер)
Фталевый
Ангидрид
(%)
Длина масла Характеристики Используйте
8012 Талловое масло 10 макс. 6-10 35 50 Хорошая твердость, блеск.
Быстросохнущий
Краска на основе фталевой кислоты
5350 Сафлоровое масло/соевое масло Скипидар минеральный 5 макс. 2-5 Y-Z 1 28 51 Хорошая твердость, быстрое высыхание и хорошая диспергируемость пигмента
АРАКИД (алкидное длинное масло)
Товар Тип масла Твердый (%) Растворитель Цвет
(Гарднер)
Кислота
Значение
Вязкость
(25℃)
(Гарднер)
Фталевый
Ангидрид
(%)
Длина масла Характеристики Используйте
1465-60 Талловое масло 60±1 Скипидар минеральный 7 макс. 6 макс. UX 24 66 Хорошая твердость, водостойкость и блеск Готовая краска на основе синтетической смолы
АРАКИД (алкидная спец.типа)
Товар Тип масла Твердый (%) Растворитель Цвет
(Гарднер)
Кислота
Значение
Вязкость
(25℃)
(Гарднер)
Фталевый
Ангидрид
(%)
Длина масла Характеристики Используйте
3145−80 Соевое масло 80±1 Скипидар минеральный 8 макс. 12 макс. Z 5 -Z 7 25 64 Хорошая совместимость Пригодность для печати, Глянцевая краска для печати
251 Соевое масло 100 13 макс. Т-В 9 77 Хорошая атмосферостойкость и пластифицирующий эффект Пластификатор для дорожной краски
6300 Талловое масло/соевое масло 10 макс. 90-150 (мПа・с) 5 85 Низкая вязкость и пластифицирующий эффект
АРАКИД (Алкид модифицированный фенолом)
Товар Тип масла Твердый (%) Растворитель Цвет
(Гарднер)
Кислота
Значение
Вязкость
(25℃)
(Гарднер)
Фталевый
Ангидрид
(%)
Длина масла Характеристики Используйте
1232−60 Льняное масло 60±1 Ксилол 7 макс. 8 макс. В-Я 27 28 Хорошая водо- и щелочестойкость Грунтовка
7100X-50 Льняное/тунговое масло 50±1 10 макс. П-У Хорошая твердость и коррозионная стойкость.
Быстросохнущий
7104 10-16 WZ 1 Отличная адгезия.
Хорошее повторное покрытие
7107 6-12 В-Х Отличная адгезия.
Хорошее повторное покрытие.
Водонепроницаемость
7108 8-15 WZ Хорошая коррозионная стойкость
7109 Соевое масло 3-9 Отличная адгезия.
Повторное покрытие и водостойкость
7110 Льняное/тунговое масло 5-10 Хорошая коррозионная стойкость и повторное покрытие
ARAKYD (алкид, модифицированный уретаном)
Товар Тип масла Твердый (%) Растворитель Цвет
(Гарднер)
Кислотное число Вязкость
(25℃)
(Гарднер)
Характеристики Используйте
7506 Соевое масло 50±1 Ксилол 3-8 2-7 X-Z 1 Быстрое высыхание, Хорошая твердость, Хорошее повторное покрытие Быстросохнущие краски
7502X 3-7 2-5 XY Быстросохнущий

Запрос о продукте

Подразделение химикатов для функциональных покрытий.
Отдел продаж

ТЕЛ【Осака】+81-6-6209-8571【Токио】+81-3-5645-7802

с 9:00 до 17:30 (кроме субботы, воскресенья, государственных праздников и конца года до новогодних праздников)

Получение быстродействующих алкидов (с остановкой цепи) путем введения канифоли и исследование свойств покрытия

Turk J Chem. 2020; 44(4): 932–940.

Джемиль ДИЗМАН

1 Центр исследований и разработок Изель Кимья, Коджаэли, Турция,

Элиф ОЗМАН

1 Центр исследований и разработок Изель Кимья, Коджаэли, Турция,

1 Центр исследований и разработок Изель Кимья, Коджаэли, Турция,

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ:

не объявлено.

Поступила в редакцию 25 января 2020 г.; Принято 19 мая 2020 г.

Эта статья распространяется на условиях лицензии Creative Commons Attribution License ( http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ ), что разрешает неограниченное использование и распространение при условии указания оригинального автора и источника.

Abstract

В этом исследовании исследуются синтез, характеристика и свойства алкидной смолы с короткой масляной цепью (быстродействующей). Алкидную смолу, модифицированную гумми-канифолью (RA-GR), готовили с использованием соевого масла, фталевого ангидрида, глицерина и гумми-смольной кислоты.Для сравнения также был приготовлен алкид, модифицированный бензойной кислотой (РА-БК). Для характеризации использовали ИК-Фурье-анализ и измерения алкидов методом ГПХ. Были определены другие свойства, такие как вязкость, кислотное число и содержание твердых веществ в конечных смолах. Отдельно синтезированные смолы использовались в рецептурах красок без каких-либо изменений других параметров, таких как наполнитель, осушители воздуха, растворители и т. д. Краски наносились на металлические и стеклянные поверхности, и изучалось влияние канифоли на прикосновение и жесткое высыхание. раз, адгезия к металлам и изменение блеска.По сравнению со смолой, модифицированной бензойной кислотой (RA-BA), смола, модифицированная камедью канифоль (RA-GR), продемонстрировала заметное положительное воздействие на краску благодаря лучшей адгезии к металлам и короткому времени высыхания без потери блеска.

Ключевые слова: Алкидная, с остановкой цепи (быстрая), конденсационная полимеризация, канифоль, краска

1. Введение

Синтез новых материалов, обладающих превосходными свойствами по сравнению с коммерческими аналогами, делает шаг вперед в торговле и обеспечивает более комфортную жизнь для клиентов во всех областях химии.Было получено множество различных полимеров путем добавления новых функциональных групп или новых химических веществ, которые придают полимерам превосходные свойства [1,2]. Алкиды — это дешевые и полезные коммерчески важные сложные полиэфиры, производимые специально для рынка красок и покрытий для защиты металлических, деревянных, пластиковых или других поверхностей от коррозии, ржавчины или других физических и химических воздействий, выступая в качестве физического барьера. Они являются наиболее используемыми вяжущими веществами с большим количеством расходуемых в декоративных целях. Из-за использования в производстве дешевого сырья (масло на биологической основе, глицерин и жирные кислоты) алкиды недороги и более экологичны, чем другие вяжущие, получаемые из производных нефти.Алкиды представляют собой продукты реакций полиэтерификации, которые происходят между спиртами, модифицированными жирными кислотами или без них, и ангидридами [3–5]. Существует множество видов алкидных производных с различными физическими и химическими характеристиками в зависимости от типа масел или других компонентов, образующих их. В общем, мы можем разделить их на два класса в зависимости от длины масла или модификации различными химическими веществами. Длинные (>55%), средние (45-55%) и короткие (<45%) алкиды получают из высыхающих или невысыхающих масел.Особо длинно- и среднемасляные алкиды получают из олиф, таких как соевое, льняное, подсолнечное, касторовое и др. В их химической структуре присутствуют двойные связи, которые могут самоокисляться кислородом воздуха с помощью сиккатива, такого как кобальт. , октоаты цинка, кальция для получения полимерных сшитых сетей. Короткие алкиды не содержат двойных связей или имеют небольшое количество двойных связей, что не создает сильных взаимодействий между полимерами. Поэтому они обычно используются со вторым компонентом для отверждения.Изоцианаты используются в качестве вторых компонентов для их отверждения при комнатной температуре. Меламин или нитроцеллюлоза полезны для применений, требующих более высоких температур, особенно для печей [6–8]. Как вторая категория, химические модификации алкидов очень распространены для удовлетворения потребностей потребителей на рынке. Для получения коротких масляных алкидов с лучшим временем высыхания на ощупь используется бензойная кислота или подобные соединения. Эти типы алкидов называются быстрыми алкидами или алкидами с цепной остановкой.В отличие от других коротких алкидов, они могут быть сшиты с помощью сиккативов, таких как алкиды с длинной и средней длиной масла. В зависимости от типа модифицирующих добавок можно получить множество различных алкидов [9]. Другие исследователи применяли различные модифицирующие агенты для получения новых быстродействующих алкидов с превосходными свойствами [10–13].

Смола канифоль представляет собой химическое вещество биологического происхождения, полученное из живых сосен. Ее просто смешивают с различными полимерами с ковалентными связями или включают в них для улучшения физических свойств, особенно адгезии во многих различных областях, таких как чернила, клей, фармацевтические препараты и т.д. лакокрасочная и гуммированная промышленность.С годовым объемом производства 1,2 миллиона тонн канифоль является одним из самых распространенных химических веществ биологического происхождения. Химическая структура канифоли, имеющей богатую углеводородами биомассу, делает ее гидрофобной, а гидрофенантрен в ее структуре повышает термические свойства (рис. 1) [14–18].

Химическая структура основных изомеров смоляных кислот.

Существуют различные применения, в которых канифоль смешивают или используют для синтеза различных мономерных и полимерных структур [19–24].Однако подробного отчета о введении звеньев канифоли в алкидный скелет с химическими связями и его влиянии на свойства получаемой из него краски нет. В этом исследовании были приготовлены модифицированные алкидные смолы с канифолью или без нее и отдельно использовались в рецептуре краски. Сравнение показало, что краска, приготовленная из алкидов с канифолью, имеет лучшие физические свойства (адгезия, блеск и отлип, время отверждения) по сравнению с красками из алкидов, модифицированных бензойной кислотой.

2. Экспериментальный

2.1. Материалы

Соевое масло (SO) (Samyağ Oil Corp., Стамбул, Турция), глицерин (99%, Celmark International Inc., Орландо, Флорида, США), гидроксид лития (LiOH) (Sorel Chemicals, Стамбул, Турция), фталевый ангидрид (99%, Petkim Petrokimya Holding Corporation, Измир, Турция), бензойную кислоту (Kolsuzlar Chemistry Industry and Trade Inc., Стамбул, Турция) и канифоль (Resin Chemistry Trade Limited Company, Стамбул, Турция) использовали без каких-либо добавок. дальнейшие очистки.Октоат кобальта, октоат цинка и октоат кальция были куплены у компании EGE dry и использованы с любой дальнейшей очисткой. BYK 104S был куплен у BYK. Все остальные материалы использовали без какой-либо дополнительной очистки.

2.2. Синтез

2.2.1. Синтез алкида с остановкой цепи (быстрого) со смоляной кислотой (RA-GR)

На первом этапе производили моноглицериды из соевого масла путем реакции переэтерификации. В пятигорлую круглодонную колбу на 1000 мл, снабженную холодильником, впускным отверстием для азота, верхней механической мешалкой и ловушкой Дина и Старка, добавляли соевое масло, глицерин, смоляную кислоту, гидроксид лития (LiOH) и немного ксилола. в качестве азеотропного растворителя для легкого удаления воды.Нагрев постепенно повышали до 240°С и выдерживали при этой температуре около 3 ч для достижения полного алкоголиза. Реакцию алкоголиза контролировали метанольным тестом. Метанол не растворяет масло, но в нем растворяются моноглицериды. Если 1 часть смолы в 3 частях метанола полностью растворяется, реакция переэтерификации завершается. На втором этапе температуру реакции снижали до 160°С и добавляли фталевый ангидрид в одном сосуде. Затем температуру реакции доводили до 220°C и контролировали при этой температуре, контролируя кислоту и вязкость через регулярные промежутки времени.Когда кислотное число падало ниже 15, реакцию прекращали.

FT-IR (ATR, см -1 ): 3463(-OH), 3070 (Ar), 2923(-CH 3 ), 2854(-CH 2 ), 1257 и 1122 (C-O-C) и 1064 (Ar).

2.2.2. Синтез алкидной смолы с остановленной цепью (быстрой) с бензойной кислотой (RA-BA)

Для получения модифицированной бензойной кислотой алкидной смолы (RA-BA) применяли ту же процедуру, что и при синтезе RA-GR. Единственным отличием было добавление бензойной кислоты вместо смоляной кислоты на второй стадии реакции.

FT-IR (ATR, см -1 ): 3498 (-OH), 3070 (Ar), 2923 (-CH 3 ), 2854 (-CH 2 ), 1253 и 1114 (C-O-C) и 1064 (Ar).

2.3. Оборудование

Спектры FTIR были измерены с помощью JASCO FT/IR-4200 с ATR (JASCO Corp., Токио, Япония). Спектры получали в среднем ИК-диапазоне (примерно 4000–700 см -1 ) при разрешении 4 см -1 с 16 сканами (программное обеспечение Spectra Manager II, JASCO Corp.). Молекулярные массы и индексы полидисперсности полимеров измеряли методом гель-проникающей хроматографии (ГПХ) с использованием прибора Agilent 1100, оснащенного дифференциальным рефрактометром, с использованием тетрагидрофурана (ТГФ) в качестве элюента при скорости потока 1 мл мин -1 атм. 30°С.Молекулярные массы определяли с использованием полистирольных стандартов. Вязкость по Брукфилду измеряли вискозиметром Брукфилда (RVDV-I Prime, 25°C, шпиндель SC4-21, 50 об/мин). Набор CC2000 для испытаний на адгезию поперечного разреза от TQC Sheen B.V. (Capelleaan den IJssel, Нидерланды) использовали для проверки адгезии сухих покрытий к их подложке. Яркость пленок определяли с помощью блескомера Novo-Gloss Trio.

2.4. Приготовление и характеристика составов красок

Для обоих алкидов по отдельности применяли простую рецептуру краски.Белые краски в обоих случаях были достигнуты за счет использования одинакового количества смол, пигментов и других ингредиентов в рецептуре. Для смешивания всех ингредиентов краски использовали высокоскоростной миксер, а тонкость помола следили с помощью гриндометра. Краски наносились на стеклянные и металлические поверхности с помощью пленочного аппликатора толщиной 90 микрометров. Адгезия, прикосновение, время высыхания и свойства блеска красок определялись с использованием металлических поверхностей. Стеклянные панели использовали для определения времени твердой сушки с помощью самописца времени сушки.

2.5. Предварительные испытания приготовленной смолы

Осушители: В качестве осушителей использовались октоаты кобальта, кальция и цинка. После измельчения пигментов добавляли сиккативы и перемешивали с помощью высокоскоростного миксера.

Время высыхания: Время высыхания на ощупь проверяли через равные промежутки времени, прикладывая усилие кончиком пальца к окрашенной поверхности на металлической панели. Время жесткой сушки определяли с помощью самописца времени сушки. На стеклянную панель была нанесена краска, и стеклянная панель была помещена в машину.Окончание царапания на стеклянных панелях показывает полное время высыхания.

Адгезия: После выдержки краски, нанесенной на поверхность металлической панели, в течение примерно одного дня был применен метод поперечной адгезии. В тесте на адгезию панель разрезали с зазором 1 мм между 4 вертикальными и 4 горизонтальными линиями. Целлофановую ленту наносили независимо от того, удалялась краска с поверхности или нет, чтобы получить степень адгезии.

3. Результаты

При практическом применении краска, приготовленная из быстродействующих алкидов, наносится на поверхность при комнатной температуре.Процесс автоокисления с помощью кислорода в воздухе протекает очень быстро и обычно достаточно 5–120 минут для поверхностной сушки (на ощупь) алкидных смол. Но проблема этого типа краски в том, что она долго сохнет. Одного дня недостаточно для полного высыхания. Поэтому важно сократить время, необходимое для завершения твердой сушки и сушки на ощупь. Но проблема красок в том, что если сократить время высыхания, то ухудшается степень блеска краски. Когда для модификации используется бензойная кислота, время отверждения не может быть сокращено, тогда как время отверждения достаточно короткое.Почти во всех случаях бензойная кислота обеспечивает жесткость благодаря ароматическим кольцам, но существуют сложноэфирные функциональные группы, полученные в результате реакции спиртов и групп бензойной кислоты, которые делают алкидную смолу гибкой. Кроме того, бензойная кислота реагирует с гидроксильными группами, что приводит к уменьшению числа реакционноспособных гидроксильных функциональных групп. Следовательно, добавление бензойной кислоты предотвращает гелеобразование. Увеличивая количество бензойной кислоты, можно получить низкомолекулярные алкиды. Алкиды, модифицированные бензойной кислотой, страдают от длительного времени высыхания при затвердевании, в то время как у них короткое время высыхания на ощупь.Кроме того, окончательная (или полная) твердость во многих случаях не соответствует требованиям заказчика. Чтобы решить эту проблему, вместо глицерина использовались некоторые спирты с высокими температурами стеклования, такие как пентаэритрит или триметилолетан (ТМЭ). Но эти материалы слишком дороги, что удорожает конечные алкиды. Другое предложение состоит в том, чтобы добавлять различные химические вещества вместо бензойной кислоты. В нашем случае вместо бензойной кислоты была использована канифоль, чтобы сделать алкиды более твердыми и сократить время отвердевания и высыхания.Без изменения количеств соевого масла, глицерина и фталевого ангидрида, модифицированные бензойной кислотой и камедью канифоли алкиды с обрывом цепи были синтезированы отдельно по реакции конденсации. Общая процедура показана на схеме. Характеристика алкидов проводилась с использованием FTIR ATR, а влияние бензойной и гумминольной кислот на молекулярную массу полимеров отслеживалось с помощью гель-проникающей хроматографии (ГПХ). Наконец, алкиды с бензойной кислотой (РА-БК) и камедью канифоли (РА-ГР) использовали в рецептуре краски по отдельности, чтобы определить влияние химической замены на окончательные покрытия.Краски содержат некоторые сиккативы, которые способствуют самоокислению воздухом для получения сетчатых структур после самопроизвольного испарения растворителей при комнатной температуре.

Способ синтеза алкидной смолы, модифицированной канифолью (с остановкой цепи) (RA-GR), и полученное покрытие оттуда.

Количества ингредиентов, используемых для синтеза алкидов РА-БК и РА-ГР, приведены в Таблице 1. При добавлении в реакции бензойной и гумми-смоляной кислот молярное количество фталевого ангидрида уменьшалось в той же пропорции, что и добавленные (бензойная или смоляная) кислоты.Чтобы сохранить стехиометрию реакции (соотношение OH/COOH) такой же, молярное количество смоляной кислоты поддерживали таким же, как молярное количество бензойной кислоты. Таким образом было исследовано влияние бензойной и смоляной кислот на молекулярную массу и вязкость алкидов без изменения стехиометрии реакции. После реакции бензойной или смоляной смолы с некоторыми гидроксильными группами количество гидроксильных групп, которые могут легко реагировать с фталевым ангидридом или кислотными группами, уменьшается. Объемные фрагменты бензойной кислоты или канифоли могут быть ответственны за то, что объемные группы ингибируют функциональные группы, легко реагирующие друг с другом, и уменьшают возможность гиперразветвления, которое отвечает за высокие вязкости и молекулярные массы.Так как химическая структура структуры гуммианилона больше, чем структура бензойной кислоты, алкид, модифицированный гумми-канифолью (RA-GR), имеет более гиперразветвленную структуру, что приводит к более высокой вязкости по сравнению с алкидами, модифицированными бензойной кислотой (RA-BA).

Таблица 1

Состав модифицированных алкидов.

9099
Ингредиенты (G) сои глицерин LioH Phthalic Anгидрид ГУМарид ГУМани Кислоты
RA-BA 120 156 0 .1 250 50
RA-GR 8 120 156 0,1 250 123.8

Молекулярные массовые характеристики бензоической и десны алкиды, модифицированные кислотой, также контролировали с помощью анализа ГПХ (таблица 2). Молекулярная масса алкида РА-ГР выше, чем у РА-БА. Это может быть связано с более высокой молекулярной массой смоляной кислоты по сравнению с бензойной кислотой.

Таблица 2

Молекулярно-массовые характеристики модифицированных алкидов.

Образец м 9

W (г / моль)

м W / M N A
RA-BA 4.169 2,99
RA-GR 8,165 4,48

В течение всего процесса не было обнаружено олигомеров или продуктов разложения с малой молекулярной массой, что свидетельствует о том, что все мономеры полностью прореагировали, как показано на рисунке 2.Вязкость RA-GR (30 000 мПа·с) намного выше, чем у RA-BA (600 мПа·с). Это может быть связано с более высокой молекулярной массой RA-GR по сравнению с RA-BA, что приводит к более высокой вязкости и большей полидисперсности, как показано в таблице 2. и алкид, модифицированный смоляной кислотой (RA-GR).

Синтез также контролировали с помощью анализа FT-IR ATR по характерным пикам сложного эфира, возникающим в результате реакции спиртов и кислот или ангидридов при 1716 см -1 .Пик, относящийся к ангидриду при 1847 и 1751 см -1 , полностью исчез, показывая, что весь фталевый ангидрид реагировал со спиртами. В случае модификации смоляной канифоли кислотный пик при 1690 см -1 смолы смолы был сдвинут до 1716 см -1 , как и в случае бензойной модификации, в которой пик кислоты при 1679 см -1 сдвинулась до 1716 см -1 , что свидетельствует об успешной этерификации (Фиг.3).

Спектры FT-IR ATR алкида, модифицированного бензойной кислотой (RA-BA), и алкида, модифицированного гуммиосновной кислотой (RA-GR).

Физико-химические характеристики алкидов РА-БА и РА-ГР приведены в табл. 3. Тот факт, что йодное число РА-ГР почти в два раза выше, чем у РА-БА, объясняет, почему время высыхания краски, приготовленной из канифоли Кислота имеет более короткое время высыхания, чем краска, приготовленная из модифицированного бензойной кислотой алкида.

Таблица 3

Общие свойства алкидов RA-BA и RA-GR.

Характеристики РА-БА РА-ГР
Кислотное число (100 % сухого вещества), мгКОН/г 10104 12.4 12.4
Iodine Value, Gi 2 /100 г 21 41.5
Вязкость, Брукфилд при 25 ° C, MPA.S 600 30 000
, % 60 60

Красочные свойства алкидов РА-БА и РА-ГР определяли нанесением их краски на металлические и стеклянные поверхности. Типичный состав глянцевой краски показан в Таблице 4, и аналогичные составы красок применялись для каждого алкидного покрытия.

Таблица 4

Типичный рецепт глянцевой краски.

Ингредиенты Сумма (G)
60121
(60% твердых в толуол) 601515
диоксид титана (Tio 2 ) 29.3
диспергатор BYK 104S) 2.7 2.7
Растворитель (толуол) 13
Антискиннинг агент (метил этилкетоксим) 1
CO (6%) 0.3
Zn (24%) 0,74
Ca (4%) 1,34

Краски наносились на стеклянные и металлические поверхности. Свойства красок с покрытием показаны в Таблице 5. Краска с алкидной смолой, модифицированной камедью, показала лучшее время высыхания. Это может быть связано с тем, что смола канифоли имеет двойные связи, которые делают алкиды более сшитыми друг с другом. В то время как процесс автоокисления происходит с кислородом воздуха, радикалы образуются в двойных связях в маслянистой части.Эти радикалы могут атаковать двойные связи в структуре канифоли, что приводит к увеличению количества сшитых связей. Это увеличение плотности поперечных связей делает пленки более прочными и улучшает физические свойства конечных покрытий. Кроме того, гидрофобная природа химической структуры канифоли может способствовать сокращению времени высыхания из-за того, что влага увеличивает время высыхания красок. Хотя время высыхания краски на основе RA-GR было коротким, значения блеска были очень высокими.Это может быть связано с химической природой канифоли. Некоторые двойные связи в химической структуре канифоли исчезают, когда происходит процесс самоокисления, как указано выше. Это делает структуру канифоли без двойных связей похожей на циклоалифатическую химическую структуру, что очень полезно при изготовлении прозрачных и ярких пленок покрытия [25,26].

Таблица 5

Свойства красок.

2
Параметры RA-BA RA-BA
Suited Share (Min) 15
Сушится через (H) 19.5 20
Значения блеска (60°) 86 85

3.1. Обсуждение

Таким образом, реакцией конденсации успешно получены алкиды из канифоли и бензойных кислот и исследованы красящие свойства полученных из них. Путем автоокисления двойных связей с помощью некоторых сиккативов были получены термореактивные сшитые сетки на стеклянных и металлических поверхностях. Фрагменты канифоли способствуют увеличению времени высыхания и увеличению блеска.Кроме того, адгезия к металлам была увеличена за счет добавления канифоли по сравнению с единицами бензойной кислоты. Смола канифоль является хорошим кандидатом для использования в алкидных составах, улучшающих свойства краски (время высыхания без потери глянца), приготовленной из нее.

Благодарности

Мы хотели бы выразить нашу благодарность компании İzel Chemical за финансовую поддержку проекта (IZEL 26).

Каталожные номера

1. Дизман С Тасделен Массачусетс Ягчи Д Последние достижения в получении функционализированных полисульфонов.Полимер Интернэшнл . 2013;62:991–1007. [Google Академия]2. Вегнер грамм Функциональные полимеры. Acta Materialia . 2000; 48: 253–262. [Google Академия]3. Алам М Акрам Д Шармин Е Зафар Ф Ахмад С Экологически чистые лакокрасочные материалы на основе растительных масел: обзорная статья. Арабский журнал химии . 2014;7:469–479. [Google Академия]4. Хофланд А Алкидные смолы: от пуха до живого. Прогресс в органических покрытиях . 2012; 73: 274–282. [Google Академия]5. RC Уильямс Достижения в области алкидных смол.Прикладная наука о полимерах: 21 век . 2000; 10: 471–481. [Google Академия]6. Дефейт С Лангенбахер Дж Ривенк р Полиуретановые покрытия, используемые в уличных расписных скульптурах ХХ века. Часть I: Сравнительное исследование различных систем с помощью НПВО-ИК-спектроскопии. Наука о наследии . 2017; 5:1–11. [Google Академия]7. Ван Хавенен Дж Оствеен советник Нордовер БАЖ Конинг JE Смолы и добавки для порошковых покрытий и алкидных красок на основе возобновляемых ресурсов. Журнал технологий и исследований покрытий .2007; 4: 177–186. [Google Академия]8. Йовичич МС Радичевич РЗ Будинский-Симендич Дж.К. Отверждение алкидов на основе полувысыхающих масел с меламиновой смолой. Журнал термического анализа и калориметрии . 2008; 94: 143–150. [Google Академия]9. Диге А Толивал С Хотпал р Алкиды для остановки цепи из арегемона, фракционированного с помощью растворителя, и масла семян каучука. Журнал научных и промышленных исследований . 2000; 59: 808–813. [Google Академия] 10. Огунный ДС Одетое ТЭ Получение и оценка алкидных смол, модифицированных маслом семян табака.Биоресурсная технология . 2008;99:1300–1304. [PubMed] [Google Scholar] 11. Ихуория Европа Океймен КЭ Обази ЭО Эрхабор Т Синтез и характеристика алкидного масла из семян стиролового каучука. Африканский журнал биотехнологии . 2011; 10:1913–1918. [Google Академия] 12. Одетое ТЭ Огунный ДС Олатунджи Г.А. Исследования по приготовлению алкидных смол Parinari polyandra Benth Seed Oil. Журнал прикладных наук о полимерах . 2013; 127:4610–4616. [Google Академия] 13. Эзе IE Уморень ЮАР Эссьен ЕЕ Удо АП Исследования по использованию Hura crepitans L.масло семян в приготовлении алкидных смол. Технические культуры и продукты . 2012;36:94–99. [Google Академия] 14. Кумар С Гупта СК Канифоль: натуральный наполнитель в системах доставки лекарств. Полимер &‌oacute;w w Медицина . 2013;43:45–48. [PubMed] [Google Scholar] 15. Ма С Ли Т Лю Икс Чжу Дж Ход исследований термореактивных смол на биологической основе. Полимер Интернэшнл . 2016;65:164–173. [Google Академия] 16. Чжэн Д Яо К Ли Дж Чендлер Д Ван Дж Хорошо определенные возобновляемые полимеры, полученные из канифоли.Макромолекулы . 2010;43:5922–5924. [Google Академия] 17. Ядав БК Гидвани Б Вьяс А Канифоль: последние достижения и потенциальные применения в новой системе доставки лекарств. Журнал биоактивных и совместимых полимеров . 2016; 31:111–126. [Google Академия] 18. Ван Дж Лю С Ю Дж Лу С Ван С Тан С Рю КИ Мономеры, полученные из канифоли, и их прогресс в применении полимеров. В: Tang C, Ryu CY (редакторы). Устойчивые полимеры из биомассы. Вайнхайм, Германия: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2017 г. . 2017;10:103–149.[Google Академия] 19. Яо К Ван Дж Чжан Вт Ли JS Ван С Разлагаемые привитые сополимеры канифоли, сложного эфира и капролактона. Биомакромолекулы . 2011;12:2171–2177. [PubMed] [Google Scholar] 20. Эль-Газави РА Эль-Саид ЯВЛЯЮСЬ Аль-Шафей ИИ Абдул-Рахейм РУКА Эль-Сокари Массачусетс Эпоксидное покрытие на основе канифоли: синтез, идентификация и характеристика. Европейский полимерный журнал . 2015;69:403–415. [Google Академия] 21. Йебра ДМ Киил С Дам-Йохансен К Вейнелл С Оценка скорости реакции связующих для необрастающих красок с контролируемым высвобождением: системы на основе канифоли.Прогресс в органических покрытиях . 2005; 53: 256–275. [Google Академия] 22. Ван Дж Ю Дж Лю Д Чен Д Ван С Синтез и характеристика нового мономера на основе канифоли: радикально-радикальная полимеризация и отверждение эпоксидной смолы. Зеленые материалы . 2013;1:105–113. [Google Академия] 23. Лю Д Яо К Чен Икс Ван Дж Ван Z Устойчивые термопластичные эластомеры, полученные из возобновляемой целлюлозы, смолы и жирных кислот. Химия полимеров . 2014;5:3170–3181. [Google Академия] 24. Куглер С Оссович п Маларчик-Матусяк К Вежбичка Е Достижения в области химикатов на основе канифоли: новейшие рецепты, области применения и будущие тенденции.Молекулы . 2019;24:1651–1651. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]25. Уилбон Пенсильвания Чу Форекс Тан ЦБ Прогресс в возобновляемых полимерах из природных терпенов, терпеноидов и канифоли. Макромолекулярные быстрые коммуникации . 2013; 34:8–37. [PubMed] [Google Scholar] 26. Соучек доктор медицины Хаттаб Т Ву Дж Обзор автоокисления и осушителей. Прогресс в органических покрытиях . 2012; 73: 435–454. [Google Scholar]

Alpolac, Inc. — Кокосовые алкиды

 

Что такое кокосовые алкиды?

Экологически чистые кокосовые алкидные смолы Short Oil от Alpolac являются прочными и основными продуктами компании.Изготовлено в соответствии с мировыми стандартами качества и конкурентоспособными ценами. Кокосовые алкиды представляют собой ряд жестких смолистых продуктов, образованных реакцией многоосновных органических кислот или ангидридов с многоатомными спиртами в присутствии кокосовой жирной кислоты или рафинированного кокосового масла в моноглицидном состоянии. Kemwerke использует только самое свежее сырье для своих кокосово-алкидных продуктов с коротким маслом. На Филиппинах есть обширный источник кокосового масла из-за обширных участков земли, засаженных кокосовыми деревьями.Тропический климат Филиппин делает более благоприятным выращивание кокосовых пальм.

Alpolac предлагает ряд сортов кокосового алкидного покрытия, которые можно использовать в составе красок в соответствии с конкретными требованиями.

Каковы виды использования кокосовых алкидов?
Приложение
Смолы + Другое сырье для производства красок Продукт покрытия использует

Выдающиеся
Свойства
— Не желтеет
— Высокий глянец
— Хорошая адгезия
— Превосходная износостойкость
Н/З + X4 Нитроцеллюлоза
Лак Эмаль
Дерево и декор
Отделка
NCO
Уретан
Отвердитель
2= Покрытие компонента Глянцевое или матовое покрытие
Отделка
Дерево и декор
Отделка
Мочевина/ ​​
Меламин
Смолы +
Пигменты +
PTSA
Катализатор
Лак
Бытовая техника
Автомобильный OEM
Меламин Мочевина +
Смолы +
Пигменты
Выпечка в печи
Отделка
Декоративный
Автомобильный
OEM-производитель

 

Код продукта Описание продукта Использование
КС 3002-60 Короткая масляная алкидная Пластификатор для лака NC.
КС 3007-60 Короткая масляная алкидная Пластификатор для лака NC.
КС 3004-70 Short Oil Кокосово-фталевой алкид Пластификатор для прозрачных мебельных лаков. Кислотно-катализируемые эмали, автомобильные лаки, эмали для горячей сушки и алкидно-уретановые напыляемые покрытия.
КС 3007-70 Short Oil Кокосово-фталевой алкид Для использования в покрытиях, требующих очень хорошего исходного цвета и максимального сохранения цвета и глянца.Для нитроцеллюлозных лаков и пигментированных эмалей горячей сушки.
КС 3008-75 High Solids Short Oil Кокосовый алкид (инбутилацетат) Пластификатор для прозрачной мебели, эмалей с высокой температурой спекания, автомобильных лаков и алкидно-уретановых аэрозольных покрытий с ограничениями по растворителям.

 

Технические характеристики
 
             Спецификация
Код продукта Описание продукта Растворитель Прозрачность Цвет Вязкость Кислотный номер % NVM Спец.гр.
Визуальный Gardner Color Lovibond 3000 Вискозиметр Gardner-H Метод KWI Метод KWI Вт/гал. чашка
КС 3002-60 Короткая масляная алкидная Ксилол Прозрачный 2 макс. Z мин. 12 макс. 59-61 1.020.02
КС 3007-60 Короткая масляная алкидная Ксилол Прозрачный 4 макс. Z4-Z6 12 макс. 69-71 1.020.02
КС 3004-70 Short Oil Кокосовый фталевой алкид Ксилол Прозрачный 2 макс. З5-З6 12 макс. 69-71 1.050.02
КС 3007-70 Short Oil Кокосовый фталевой алкид Ксилол Прозрачный 4 макс. Z6-Z7 12 макс. 69-71 1.050.02
КС 3008-75 Короткомасляный кокосовый алкид с высоким содержанием твердых частиц в бутилацетате NBAc Прозрачный 1 макс. Z2-Z4 10 макс. 74-76 1.090.02

 

Дополнительную информацию также можно найти в отчете Вестанат ИПДИ .

 

Краски

Краска

используется для декорирования, защиты и продления срока службы натуральных и синтетических материалов, а также выступает в качестве барьера от условий окружающей среды.

Краски можно в целом разделить на декоративные краски, наносимые на месте для украшения и защиты зданий и других объектов, и промышленные покрытия, которые наносятся на заводах для отделки промышленных товаров, таких как автомобили.

 

Компоненты краски

Краски содержат:

  • пигмент(ы) – основные пигменты для придания цвета и укрывистости
  • связующее (смола) — полимер, часто называемый смолой, образующий матрицу для удерживания пигмента на месте
  • наполнитель — более крупные частицы пигмента добавляются для улучшения адгезии, укрепления пленки и экономии связующего
  • растворитель
  • (иногда его называют разбавителем) — либо органический растворитель, либо вода используется для снижения вязкости краски для лучшего нанесения.Краски на водной основе заменяют некоторые краски, в которых используются летучие органические соединения, такие как углеводороды, вредные для атмосферы.
  • добавки — используются для изменения свойств жидкой краски или сухой пленки

Связующее (смола) и растворитель вместе иногда называют носителем. Связующее может быть растворено в виде раствора или находиться в виде дисперсии микроскопически малых частиц в жидкости.

В зависимости от типа краски и предполагаемого использования добавки могут включать:

  • диспергаторы – для разделения и стабилизации частиц пигмента
  • силиконы — для повышения устойчивости к атмосферным воздействиям
  • тиксотропные вещества — для придания краскам желеобразной консистенции, распадающейся до жидкости при перемешивании или при окунании в нее кисти
  • осушители — для ускорения времени высыхания
  • вещества, препятствующие осаждению — для предотвращения осаждения пигмента
  • бактерициды — для консервации красок на водной основе в банках
  • фунгициды и альгициды — для защиты пленок наружной краски от повреждения плесенью, водорослями и лишайниками

Краски изготавливаются в соответствии с предполагаемым применением — грунтовка, грунтовка, специальные покрытия (матовые, глянцевые, термостойкие, антикоррозийные, стойкие к истиранию).Порошок пигмента распадается на отдельные частицы, которые покрываются связующим (смолой) и диспергируются в нем, что известно как «смачивание». Затем добавляют растворитель для придания необходимой консистенции. Каждая партия ингредиентов тщательно перемешивается в больших контейнерах с мешалкой и необходимыми добавками (рис. 1). Объемы до 40 000 дм 3 краски могут изготавливаться одной партией.

 

 

Рисунок 1 Состав белой глянцевой (алкидной) краски и белой матовой эмульсионной (акриловой) краски.

 

 

В этом разделе обсуждаются наиболее часто используемые связующие вещества, за которыми следуют пигменты.

Связующие в красках

Три наиболее важных связующих (смолы), используемых в современных красках:

  • акриловые полимеры (смолы)
  • алкидные полимеры (смолы)
  • эпоксидные полимеры (смолы)

Акриловые полимеры (смолы)

Связующее вещество во многих эмульсионных красках основано на гомополимерах или сополимерах этенилэтаноата (винилацетата) и пропеноатного (акрилового) эфира.

Этенилэтаноат получают пропусканием смеси паров этановой кислоты, этилена и кислорода над нагретыми хлоридами палладия(II) и меди(II):

Этинилэтаноат и акриловый эфир (например, метил-2-метилпропеноат) затем сополимеризуются с образованием случайного массива, в котором эти группы связаны в линейную цепь:

Другими эфирами акриловой кислоты, используемыми в качестве сомономеров с этенилэтаноатом, являются этилпропеноат, бутилпропеноат или сополимер бутилпропеноата и метил-2-метилпропеноата.

Полимеры, используемые в этих красках, разбавляются водой (водоразбавляемые эмульсионные краски), которые, как описано выше, гораздо безопаснее для окружающей среды, чем краски, в которых связующие вещества находятся в органических растворителях.

 

Рисунок 2 Водоразбавляемые эмульсионные краски используются в качестве декоративных красок, особенно для внутренней и внешней отделки зданий (включая краски для каменной кладки и грунтовки для наружных работ).
С любезного разрешения AkzoNobel.

 

Эмульсионные краски называются так потому, что они производятся с помощью процесса, известного как эмульсионная полимеризация, при котором жидкие мономеры, подлежащие полимеризации, сначала диспергируют в воде в виде эмульсии.Полимеры, полученные этим способом, обычно имеют относительную молекулярную массу от 500 000 до 1 000 000. Как таковые, они используются только в виде дисперсий, поскольку они были бы чрезвычайно вязкими, если бы их переносили в растворе, и это сделало бы их непригодными для использования.

 

Рис. 3 График, показывающий взаимосвязь между относительной молекулярной массой
и вязкостью растворных и дисперсионных полимеров.

 

Акриловые смолы также могут использоваться в промышленных красках либо в виде водоразбавляемых эмульсионных красок, либо в качестве красок на основе растворителей.Промышленные краски на основе растворителей могут иметь прочную защитную отделку и широко используются в промышленности в качестве финишных покрытий, например, для кузовов автомобилей. Краска часто представляет собой два компонента, которые смешивают вместе непосредственно перед использованием: основная часть краски обычно состоит из акриловой смолы, полученной полимеризацией сложного эфира пропеноата, образованного из многоатомного спирта (диолы и триолы). Полученный полиэфир имеет многочисленные гидроксильные группы (-ОН), отходящие от основной цепи полимера. Гидроксильные группы реагируют с другим соединением, часто состоящим из полимерного изоцианата, такого как тример 1,6-диизоцианатогексана (гексаметилендиизоцианат):

 

 

Такое соединение известно как сшивающий агент, поскольку при взаимодействии со смолой оно образует трехмерную структуру, подобную полиуретану, образованному из полиола и изоцианата.

При смешивании этих двух компонентов происходит химическая реакция между гидроксильными группами полимера (акриловой смолы) и изоцианатными группами сшивающего агента:

Эта реакция протекает относительно медленно при комнатной температуре, давая достаточно времени для нанесения краски, после чего растворитель-разбавитель испаряется, а окрашенное изделие помещается в печь для ускорения химической реакции. Это значительно увеличивает молекулярную массу полимера, в результате чего он становится трехмерной молекулой и образует твердую пленку, устойчивую к химическим веществам.

Алкидные полимеры (смолы)

Декоративные глянцевые краски обычно содержат алкидные полимеры (смолы). Типичная смола производится из полиола, такого как пропан-1,2,3-триол (глицерин), с двухосновной кислотой, такой как бензол-1,2-дикарбоновый (фталевый) ангидрид, и олифы (льняное или соевое масло). . При совместном нагревании образуются сложноэфирные связи, а побочным продуктом является вода. Название алкид происходит от спирта и ангидрида.
Первым этапом получения алкидного полимера является реакция между триолом и олифой с образованием моноглицерида.Например:

 

Затем моноглицерид реагирует с ангидридом с образованием алкидного полимера (смолы):

 

Алкидные смолы, относительная молекулярная масса которых обычно находится в диапазоне 10 000–50 000, обычно перевозятся в органических растворителях (краски на основе растворителей). В прошлом в качестве растворителя использовался скипидар, извлеченный из деревьев, но его заменили растворители из нефтехимического сырья, такие как «уайт-спирит», представляющий собой смесь алифатических и алициклических углеводородов.

После нанесения алкидной смолы подвесные масляные осушающие группы вступают в реакцию с кислородом воздуха, образуя сшитое твердое термореактивное покрытие с высокой молекулярной массой.

Эпоксидные полимеры (смолы)

Эпоксидные смолы часто используются в качестве связующего в промышленных покрытиях (грунтовках). Они придают краске отличную адгезию вместе с высокой стойкостью к химическим веществам (коррозия) и физической стойкостью, необходимой, например, на кораблях и в резервуарах для хранения химикатов.

Эпоксидные смолы изготавливаются из 1-хлор-2,3-эпоксипропана (полученного из 3-хлорпропена) и замещенных фенолов, таких как бисфенол А:

 

Значение n можно регулировать, чтобы получить диапазон смол, варьирующихся от вязких жидкостей до твердых веществ с высокой температурой плавления.Эпоксидные смолы можно использовать в растворителях, таких как ароматические углеводороды, спирты, кетоны и сложные эфиры (краски на основе растворителей), или в виде дисперсий в воде (краски на водной основе) в виде настоящих эмульсий. Они обычно не используются в верхних покрытиях для наружных работ, потому что они подвержены разложению под действием УФ-излучения, но из них получаются отличные покрытия для внутренних работ и грунтовки для наружных работ.

Эпоксидные смолы также используются в качестве клеев (например, Araldite) и электрических изоляторов.

Пигменты, используемые в красках

Пигменты придают цвет и непрозрачность краскам.Среди органических пигментов особое значение имеют производные азо-, фталоцианина и антрахинона.

Наиболее распространенным неорганическим пигментом является белый диоксид титана (оксид титана (IV)), который составляет более 70% от общего количества используемых пигментов (Группа 51). Он имеет высокий показатель преломления и придает краске «блеск». Другим широко используемым неорганическим пигментом является мелкодисперсный карбонат кальция. Он имеет низкий показатель преломления и используется вместе с диоксидом титана для производства «матовых» красок.Другие пигменты включают оксиды железа (черный, желтый и красный), оксид цинка и сажу.

Порошкообразные металлы, такие как цинк и некоторые соединения металлов, например фосфат цинка, обладают антикоррозионными свойствами.

Сушка краски

По мере высыхания краски образуется пленка, которая прилипает к поверхности материала, на который она наносится.

Эмульсионные краски высыхают в результате физического процесса, включающего испарение воды с последующим слиянием капель полимера и их последующей интеграцией в твердую полимерную матрицу, которая действует как связующее вещество для пигмента.

При нанесении глянцевых красок алкидный полимер сшивается в результате реакции окисления кислородом воздуха после того, как растворитель в значительной степени испарится. Эту реакцию ускоряют с помощью солей переходных металлов (например, нафтенатов кобальта и марганца). Ион переходного металла (с переменной степенью окисления) катализирует сшивание полимерных цепей, образуя твердую пленку на поверхности краски.

Свойства идеальной краски

Они сильно различаются в зависимости от конкретного конечного использования.Требования к автомобильному финишному покрытию, например, будут сильно отличаться от требований к декоративной потолочной краске.

Некоторые из типичных обязательных атрибутов могут включать:

  • простота применения
  • хорошее растекание следов нанесения (например, следы кисти)
  • формирование непрерывной защитной пленки
  • высокая непрозрачность
  • быстросохнущий
  • коррозионная стойкость
  • водонепроницаемость
  • термостойкость
  • стабильность цвета (т.е. от видимого и ультрафиолетового излучения)
  • стойкость к истиранию и царапинам
  • долговечность
  • гибкость
  • легко чистится
Рисунок 4 Это погодостойкие стойки. Краски были нанесены на панели и экспонированы под углом 45 ° к горизонтали и южной стороне для оценки долговечности. Среди отслеживаемых свойств: изменение цвета (выцветание), изменение блеска, загрязнение, растрескивание, отслаивание и заражение грибками и водорослями.
С любезного разрешения Q-Lab Europe Limited.

Методы нанесения

Используются многочисленные методы, в том числе: кисть, валик, окунание, облив, распыление, горячее распыление, электростатическое распыление, безвоздушное распыление, электроосаждение, порошковое покрытие, вакуумная пропитка и погружение.

Экологические проблемы

Соединения свинца больше не используются в декоративных и автомобильных красках.Количество соединений свинца, все еще используемых в специализированных промышленных красках, значительно сократилось, и в конечном итоге будут найдены альтернативы. Это также относится к хроматам, которые, хотя они хорошо работают и в прошлом широко использовались в автомобилях, очень токсичны.
Поскольку летучие углеводороды могут привести к загрязнению тропосферы, требуются покрытия с более низким содержанием органических растворителей. Маршруты для достижения этого включают:

  • полимеры на водной основе (эмульсионные краски)
  • полимеры с более высоким содержанием твердых веществ (с использованием меньшего количества растворителя)
  • порошковые покрытия

Глянцевые краски на водной основе теперь доступны, но первоначальный блеск отделки обычно не такой высокий, как у красок на основе органических растворителей.Клиент выбирает между продуктом с высокими эксплуатационными характеристиками и продуктом, более безопасным для окружающей среды. Интенсивные исследования продолжаются, чтобы улучшить эти краски.

Краски с высоким сухим остатком (на основе растворителей) теперь доступны, но не без компромиссов по стоимости и характеристикам. Относительная молекулярная масса полимерных смол снижена максимум примерно до 1000 по сравнению с 5000 в обычных красках. Это позволяет увеличить долю полимера с 20-30% до 40%, отсюда и термин «высокое содержание твердых веществ».Основная проблема заключается в необходимости поддержания низкой вязкости. По мере увеличения количества твердых веществ увеличивается и вязкость, достигая точки, при которой краска не может быть нанесена должным образом. Меньшая доля растворителя имеет тенденцию замедлять процесс высыхания и отверждения пленки, поэтому в структуру полимера вносятся изменения — увеличение разветвления приводит к снижению вязкости при той же молекулярной массе. Нанесение краски более сложное. При нанесении аэрозолем краска должна находиться под давлением.Иногда краску наносят горячей. Трудно получить такой же хороший внешний вид, используя краску с высоким сухим остатком.

Рис. 5 Опрыскивание корабля в сухом доке. Нижняя часть часто покрывается красками, содержащими силикон (блок 68) или фторполимер (блок 66), которые предотвращают прикрепление ракушек к кораблю и, таким образом, уменьшают трение, что приводит к снижению затрат на энергию. Загрязненный корабль может увеличить расход топлива на 40%.
С любезного разрешения AkzoNobel.

Порошковые покрытия используются, в частности, для таких товаров, как велосипеды и бытовая техника (холодильники, стиральные машины). Порошок состоит из смолы (часто эпоксидной смолы), пигментов, катализатора, способствующего образованию поперечных связей при нагревании порошка, и добавок. Порошок напыляется на изделие с помощью электростатического пистолета-распылителя, а затем подвергается термическому отверждению для получения твердого покрытия. Недавно в качестве прозрачных покрытий для кузовов автомобилей были введены акриловые порошковые покрытия.Несмотря на то, что это идеальное решение для многих областей применения, отверждение достигается при высокой температуре в печи и, следовательно, не является универсальным (например, для покраски дерева и пластика).

 

 

Дата последнего изменения: 18 марта 2013 г.