Rrëshirat alkidike zënë një nga pozicionet kryesore si lëndë e parë për prodhimin e bojrave dhe llaqeve moderne. Kompozimet e formimit të filmit të bazuara në to kanë një gamë të gjerë aplikimesh. Vetitë e veshjes varen nga lloji i rrëshirave dhe llaqeve gjysëm të gatshme. Më të përhapura janë kompozimet e modifikuara, pasi kanë cilësi të larta dekorative dhe mbrojtëse.
Përshkrim
Rrëshirat alkidike (ose alkidet) janë estere që rezultojnë nga reagimi i alkooleve polihidrike me acidet polibazike ose anhidridet e tyre. Në pamje, ato janë një masë ngjitëse shumë viskoze, ngjyra e së cilës është nga e verdha e errët në kafe.
Alkidet kombinohen gjithashtu me rrëshira të tjera dhe celulozë (alkid-ure-formaldehid, fenol-alkid, kopolimerë alkid-akrilik dhe komponime të tjera). Për të ulur tensionin sipërfaqësor, përbërjes së tyre i shtohet alkool butil, gjë që e bën më të lehtë derdhjen e produktit të përfunduar.
Përbërja kimike dhe klasifikimi
Rrëshirat alkide sistemohen sipas disa kritereve:
-
Nga prania e acideve yndyrore në përbërje: të pamodifikuara (ftalate) dhe të modifikuara.
- Sipas përmbajtjes së vajit: yndyror (>60%), yndyrë mesatare (40-60%), i dobët (35-60%), ekstra i dobët (<34%). Alkidet yndyrore përgatiten kryesisht me vajra tharëse.
- Sipas llojit të alkoolit në bazë të të cilit fitohet përbërja: gliftalik, ksiftalik, pentaftalik, etriftalik.
- Nga aftësia tharëse: tharje dhe jo tharje.
- Sipas mënyrës së tretjes: holluar me tretës organikë ose ujë.
Përbërja kimike e rrëshirës alkidike është një zgjidhje 40-60% e substancave jo të avullueshme në tretës organikë.
Karakteristikat
Vetitë e alkideve varen nga lloji i alkoolit polihidrik, përqendrimi i tij dhe prania e përbërësve të tjerë. Komponentët aromatikë japin veshje të bazuara në këto komponime ngurtësinë dhe rezistencën ndaj konsumit, poliolet alifatike - elasticitetin, njësitë strukturore cikloalifatike - një ekuilibër karakteristikash.
Slucionet e rrëshirës alkide karakterizohen nga parametrat e mëposhtëm:
- viskozitet - 35-100 s (sipas viskometrit VZ-4);
- pesha molekulare - 1500-5000 kDa;
- densitet - 0,9-1,05 g/cm3;
- sasia e hidroksidit të kaliumit, që është treguesi kryesor i cilësisë së vajrave, nuk është më shumë se 20.
Me rritjen e temperaturës, viskoziteti i alkideve zvogëlohet dhe anasjelltas. Sa më e ulët të jetë përmbajtja e yndyrës së një lënde, aq më keq ajo tretet në hidrokarburet alifatike dhe naftenike.
Përmirëso vetitë
Alkidet e pamodifikuara formojnë filma të fortë dhe të brishtë, treten dobët. Për të përmirësuar cilësitë e tyre, përbërësit shtesë futen në përbërjen e përzierjes së reaksionit, të cilët i japin veshjeve shkëlqim, elasticitet, rezistencë ndaj ujit, tretësve, vajrave dhe motit, përshpejtojnë tharjen në temperaturën e dhomës dhe rrisin ngjitjen me materialin bazë. Rrëshirat alkide të modifikuara përftohen duke përdorur farën e lirit, vajin e lartë, vajin tung, vajin e lulediellit, vajin e kastorit, vajin e farave të pambukut, kolofonin, acidet yndyrore sintetike.
Ka 3 metoda kryesore modifikimi:
- futja e monomereve në prodhimin e rrëshirës;
- duke reaguar alkide të përfunduara me agjentë modifikues;
- përzierja e rrëshirave me formuesit e tjerë të filmit.
Merr
Alkidet sintetizohen në dy mënyra: me alkoolizë dhe në metodën e acideve yndyrore.
Në rastin e parë, procesi zhvillohet në 3 faza:
- Transesterifikimi i vajit vegjetal ose triglicerideve të acideve yndyrore të tij me alkoole polihidrike. Reaksioni kimik zhvillohet në një temperaturë prej 240-260 °C dhe në prani të një katalizatori. Për prodhimin e rrëshirave gliftalike nga alkoolet, përdoret glicerina, për rrëshirat etriftalike - etriol, për rrëshirat pentaftalike - pentaerythritol.
- Esterifikimi i estereve të pjesshëm me anhidrid ftalik, që rezulton në një ester acid.
- Poliesterifikimi me çlirim uji dhe formim alkidi.
Metoda e dytë për prodhimin e rrëshirave është esterifikimi dhe poliesterifikimi i estereve të acideve yndyrore dhe alkooleve polihidrike.
Holues alkidi
Përbërjet e mëposhtme të karbonit shërbejnë si tretës për rrëshirat alkidike:
- alifatik (heksan, heptan, parafina C6-C12);
- aromatike (benzen, tretës, toluen, ksilen dhe të tjerë);
- terpene (terpentinë);
- halogjenuar (trikloretilen, tetrakloretilen, perkloretilen);
- vaj (nefras, benzinë).
Eteret me valë të ulët (alkool etilik, acetat etilik), eteret e glikolit, ketonet (aceton) mund të përdoren gjithashtu si hollues. Butanoli është i papërshtatshëm për këto qëllime, pasi molekulat e tij tërheqin në vetvete një sasi të madhe të tretësit që përmbahet në rrëshirat alkide. Alkidet e dobëta treten vetëm në hidrokarbure aromatike, ndërsa alkidet yndyrore në ato alifatike.
Ka edhe rrëshira të tretshme në ujë, mbi bazën e të cilave prodhohen veshje me ujë (sm alt dhe abetare me tharje të nxehtë).
Aplikacion
Qëllimi kryesor i rrëshirave alkidike është prodhimi i bojrave dhe llaqeve (LKM). Përbërjet e pamodifikuara përdoren për prodhimin e llaqeve dhe ngjitësve izolues elektrikë.
Ngasolucionet e rrëshirës bëjnë llaqe gjysmë të gatshme dhe të gatshme të përdorura në industri dhe në jetën e përditshme.
Materialet e bojës
Veshjet me alkid janë më të përdorurat nga të gjitha materialet e bazuara në rrëshirat polikondensuese. Meqenëse alkooli pentaerythritol ka 4 grupe hidroksil, alkidet që përmbajnë pentaerythritol kurohen më shpejt dhe prodhojnë veshje më me shkëlqim. Në këtë drejtim, industria prodhon kryesisht materiale bojërash të bazuara në rrëshira alkide të tipit pentaftalik. Përdorimi i një numri të madh përbërësish aromatikë siguron fortësinë dhe rezistencën e veshjeve ndaj stresit mekanik.
Veshjet e pigmentuara të bazuara në alkide ndahen në grupet e mëposhtme:
- sm altet gliftalike (GF), pentaftalike (EF), etriftalike (ET);
- dherat;
- stuko.
Rrëshirat alkide tharëse përdoren si formues të pavarur filmash për bojëra dhe llaqe, dhe ato jo tharëse përdoren në formulime me rrëshirë karbamide, nitrate celulozë (për të përmirësuar elasticitetin dhe ngjitjen e veshjeve me materialin bazë).
Vetitë e veshjeve varen nga përbërja e tyre kimike. Kështu, rrëshirat alkide më të majme në tretës organikë aplikohen më lehtë me furçë, kanë elasticitet të rritur dhe rezistencë ndaj motit, por thahen më ngadalë dhe janë më pak rezistente ndaj vajrave minerale. Shkalla maksimale e tharjes është tipike për rrëshirat e modifikuara me tung ose farë liri.vaj. Koha mesatare e tharjes për sm altin alkid është 24 orë.
Bojë specifike
Rrëshirat alkid, në varësi të përbërjes së përbërësit, përdoren për qëllimet e mëposhtme:
- Bazuar në acidin benzoik (përmbajtja e vajit 38-50% ndaj peshës) - sm alt për lyerjen e makinave bujqësore, radiatorëve, riparimeve të makinave. Shumë rezistent ndaj zbehjes dhe motit.
- Përmban acide 9,12-linoleik dhe 9,11-linoleik - riparimi i pajisjeve.
- Shtresa të vetme me tharje të shpejtë, abetare, bojë radiatori.
- Për vajin e lirit dhe glicerinë - veshje kundër korrozionit, bojëra printimi. Mund të zbehet shpejt kur ekspozohet ndaj dritës së diellit, kështu që ato përdoren më shpesh në abetare dhe përbërës nivelues.
- Manesa të sipërme me bazë soje ose vaj të gjatë me rezistencë të mirë ndaj motit.
- Modifikuar me rrëshira natyrale (acidet e kolofonit) – prodhimi i primerëve dhe mbushësve. Komponimet janë të prirura për t'u zbehur.
- Modifikuar me stiren, akrilat - astare, stuko, komponime niveluese, veshje për lyerjen e anijeve, pajisje, llamarina, dru që i nënshtrohen stresit të fortë mekanik (llaqe parketi, sm alt dyshemeje, mobilje); ambalazhimi i sm altit në tuba. Ato kanë rezistencë të shtuar ndaj gërryerjes dhe elasticitetit.
Aspekte mjedisore
Meqenëse rrëshirat alkidike përmbajnë tretës organikë, ato paraqesin një rrezik të caktuar për shëndetin e njeriut dhe mjedisin. Kur kryeni punë me bojë dhe llak duke përdorur materiale bojërash të bazuara në to, është e nevojshme të përdorni pajisje mbrojtëse personale (maska gazi, pantallona të gjera). Lyerja duhet të bëhet në dhoma me ajrim furnizimi dhe shkarkimi.
Sipas nivelit të toksicitetit të tretësve, alkidet mund të ndahen në 3 grupe:
- më pak toksik (MPC=300-1000 mg/m3) – eter etilik, alkool, benzinë;
- toksicitet mesatar (MPC=100-200 mg/m3) – aceton, butil eter;
- shumë toksik (MPC=20-50 mg/m3) – etilen glikol, benzen.
Jashtë vendit, ka kërkesa të larta për mirëdashjen mjedisore të prodhimit të veshjeve, prandaj, aktualisht po punohet për krijimin e materialeve me përmbajtje të lartë të lëndës së thatë dhe përbërjeve të shkaktuara nga uji. Megjithatë, rrëshirat alkidike me tretës organikë ende i kalojnë rrëshirat e tretshme në ujë në vetitë e përpunimit.
