В тех случаях, когда необходимо обеспечить растворимость тощих алкидов в алифатических растворителях, в качестве полиола можно использовать триметилолпропан, хотя он и уменьшает твердость пленки, а в качестве модифицирующей одноосновной кислоты — грегбутил бензойную кислоту. Эффективность этих соединений обусловлена присутствием в их структуре алифатических боковых групп.

Изофталевая кислота по сравнению с ортофталевой обеспечивает получение более высокомолекулярных, быстрее высыхающих смол и более твердых и долговечных пленок. Ее труднее ввести в структуру алкида, так как она остается твердой в реакционной смеси до тех пор, пока по крайней мере одна из ее карбоксильных групп не прореагирует. Подобно ортофталевой, изофталевая кислота возгоняется, однако из-за более низкой растворимости изофталевой кислоты в ксилоле, используемом для удаления реакционной воды, это может привести к закупорке трубопроводов при синтезе. Терефталевая кислота очень мало используется для синтеза алкидов из-за ее очень плохой растворимости в реакционных смесях и низкой реакционной способности.

Особо необходимо упомянуть о таком соединении как Cardura Е 10 (Shell Chemicals), представляющем собой глицидиловый сложный эфир разветвленной кислоты (Versatic Acid, Shell Chemicals). Последняя является «третичной» или триалкилуксусной кислотой с общим числом углеродных атомов равным 10. Благодаря эпоксидной группе это соединение быстро и полностью реагирует с карбоксильными группами при температурах выше 150 °С; при включении в структуру алкида этого соединения достигается тот же эффект, что и в случае невысыхающего масла или, соответственно, жирной кислоты. Cardura Е 10 обеспечивает хороший цвет, сохранение глянца и очень хорошую стойкость к пожелтению и образованию пятен [4, 5]. Такие алкиды могут использоваться в эмалях горячей сушки или в нитроцеллюлозных лаках. Необходимо соблюдать осторожность при производстве алкидов с использованием Cardura Е 10 и фталевого ангидрида, так как реакция протекает быстро с выделением тепла (примерно, 110 кДж на эпоксидный эквивалент). Для подобных алкидов разработаны специальные приемы составления композиций, которые также позволяют контролировать строение полимера [6, 7]. Cardura Е 10 имеет специальное применение для уменьшения кислотного числа смол, например, когда требуется нулевое кислотное число смол при использовании с фотокатализатором, в красках, содержащих металлические пудры, или с некоторыми сиккативами.

В качестве полиолов в алкидных рецептурах вместе с обычными полиолами могут применяться эпоксидные смолы или поли-этиленгликоли. Введение эпоксидной смолы повышает водостойкость, химическую устойчивость, твердость и прочность, но увеличивает стоимость и может привести к мелению при эксплуатации покрытия вне помещений. Полиэтиленгликоли придают водорас-творимость или вододиспергируемость алкиду, который может использоваться при производстве глянцевых красок (а также как поверхностно-активное вещество) [8].

Другой путь придания водорастворимости или самоэмульги-руемости заключается в получении алкида с высоким кислотным числом за счет использования тримеллитового ангидрида или диметилолпропионовой кислоты с последующей частичной нейтрализацией щелочью, аммиаком или амином. Наиболее общеизвестный метод производства водорастворимых алкидов, содержащих тримеллитовый ангидрид, заключается в том, что вначале реагируют все компоненты за исключением этого ангидрида и образуется полимер с кислотным числом ниже 10, а затем добавляют тримеллитовый ангидрид при пониженной температуре, примерно при 175°С. В этом случае тримеллитовый ангидрид присоединяется за счет одной сложноэфирной связи по гидро-ксильным группам полиэфира, а две остающиеся карбоксильные группы могут участвовать в солеобразовании и обеспечении за счет этого растворимости в воде. Этот метод называют методом «раскрытия кольца», так как реакция протекает в одну стадию по ангидридной группе.


⇐ вернуться назад| |читать дальше ⇒