Resini za Alkyd huchukua nafasi moja ya kwanza kama malighafi kwa ajili ya utengenezaji wa rangi na vanishi za kisasa. Nyimbo za kutengeneza filamu kulingana na wao zina anuwai ya matumizi. Mali ya mipako hutegemea aina ya resini na varnishes ya nusu ya kumaliza. Zinazoenea zaidi ni tungo zilizorekebishwa, kwa kuwa zina sifa za juu za mapambo na ulinzi.
Maelezo
Resini za alkyd (au alkyds) ni esta zinazotokana na mmenyuko wa alkoholi za polyhydric zilizo na asidi ya polybasic au anhidridi zake. Kwa mwonekano wao ni wingi wa kunata unaonata sana, rangi yake ni kutoka manjano iliyokolea hadi hudhurungi.
Alkyds pia huunganishwa na resini nyingine na selulosi (alkyd-urea-formaldehyde, phenol-alkyd, alkyd-acrylic copolymers na misombo mingine). Ili kupunguza mvutano wa uso, pombe ya butyl huongezwa kwenye muundo wao, ambayo hurahisisha kumwaga bidhaa iliyokamilishwa.
Muundo na uainishaji wa kemikali
Resini za Alkyd hupangwa kulingana na vigezo kadhaa:
-
Kwa uwepo wa asidi ya mafuta katika muundo: haijabadilishwa (phthalate) na kurekebishwa.
- Kwa maudhui ya mafuta: mafuta (>60%), mafuta ya wastani (40-60%), konda (35-60%), konda zaidi (<34%). Alkyds zenye mafuta hutayarishwa kwa mafuta ya kukaushia.
- Kulingana na aina ya pombe kwa misingi ambayo muundo unapatikana: glyphthalic, xyphthalic, pentaphthalic, etrifthalic.
- Kwa uwezo wa kukausha: kukausha na kutokausha.
- Kulingana na njia ya kuyeyushwa: iliyochanganywa na viyeyusho vya kikaboni au maji.
Muundo wa kemikali wa resini ya alkyd ni myeyusho wa 40-60% wa dutu zisizo tete katika vimumunyisho vya kikaboni.
Vipengele
Sifa za alkyds hutegemea aina ya pombe ya polyhydric, ukolezi wake na uwepo wa viambajengo vingine. Vipengee vya kunukia hutoa mipako kulingana na misombo hii ugumu na upinzani wa kuvaa, polyols aliphatic - elasticity, cycloaliphatic vitengo vya miundo - uwiano wa sifa.
Miyeyusho ya resin ya Alkyd ina sifa ya vigezo vifuatavyo:
- mnato - 35-100 s (kulingana na VZ-4 viscometer);
- uzito wa molekuli - 1500-5000 kDa;
- uzito - 0.9-1.05 g/cm3;
- kiasi cha hidroksidi potasiamu, ambayo ni kiashirio kikuu cha ubora wa mafuta, si zaidi ya 20.
Halijoto inapoongezeka, mnato wa alkyds hupungua na kinyume chake. Kadiri maudhui ya mafuta ya dutu yanavyopungua, ndivyo inavyozidi kuyeyuka katika hidrokaboni alifatiki na naphthenic.
Boresha mali
Alkyds ambazo hazijarekebishwa huunda filamu ngumu na gumu, kuyeyushwa vibaya. Ili kuboresha sifa zao, vipengele vya ziada vinaletwa katika muundo wa mchanganyiko wa majibu, ambayo hutoa mipako gloss, elasticity, upinzani wa maji, vimumunyisho, mafuta na hali ya hewa, kuharakisha kukausha kwenye joto la kawaida, na kuongeza kujitoa na nyenzo za msingi. Resini za alkyd zilizobadilishwa hupatikana kwa kutumia lin, mafuta marefu, mafuta ya tung, mafuta ya alizeti, mafuta ya castor, mafuta ya pamba, rosini, asidi ya mafuta ya syntetisk.
Kuna mbinu 3 kuu za urekebishaji:
- utangulizi wa monoma katika utengenezaji wa resin;
- kwa kujibu alkyds zilizokamilishwa na mawakala wa kurekebisha;
- kuchanganya resini na watayarishaji wengine wa filamu.
Pokea
Alkyds huundwa kwa njia mbili: alkoholi na mbinu ya asidi ya mafuta.
Katika kesi ya kwanza, mchakato unafanyika katika hatua 3:
- Ubadilishaji wa mafuta ya mboga au triglycerides ya asidi yake ya mafuta na alkoholi za polyhydric. Mmenyuko wa kemikali hufanyika kwa joto la 240-260 ° C na mbele ya kichocheo. Kwa ajili ya uzalishaji wa resini za glyphthalic kutoka kwa pombe, glycerini hutumiwa, kwa resini za etrifthalic - etriol, kwa resini za pentaphthalic - pentaerythritol.
- Uwekaji wa esta kiasi kwa anhidridi ya phthalic, kusababisha esta yenye tindikali.
- Polyesterification yenye kutolewa kwa maji na uundaji wa alkyd.
Njia ya pili ya kutengeneza resini ni esterification na polyesterification ya esta fatty acid na polyhydric alcohols.
Alkyd thinners
Michanganyiko ya kaboni ifuatayo hutumika kama viyeyusho vya resini za alkyd:
- aliphatic (hexane, heptane, C6-C12 parafini);
- kunukia (benzene, kutengenezea, toluini, zilini na vingine);
- terpene (turpentine);
- halojeni (trichlorethilini, tetraklorethilini, perchlorethylene);
- mafuta (nefra, petroli).
Etha zinazochemka kwa kiwango cha chini (ethyl alkoholi, ethyl acetate), etha za glikoli, ketoni (asetoni) pia zinaweza kutumika kama dawa nyembamba. Butanol haifai kwa madhumuni haya, kwani molekuli zake huvutia wenyewe kiasi kikubwa cha kutengenezea kilicho katika resini za alkyd. Alkyds zilizokonda huyeyuka tu katika hidrokaboni zenye kunukia, huku alkyds zenye mafuta huyeyuka katika zile alifatiki.
Pia kuna resini za mumunyifu katika maji, kwa misingi ambayo mipako ya maji hutolewa (enamels na primers za kukausha moto).
Maombi
Kusudi kuu la resini za alkyd ni utengenezaji wa rangi na vanishi (LKM). Michanganyiko ambayo haijarekebishwa hutumika kutengeneza varnish na viambatisho vya kuhami umeme.
Kutokamiyeyusho ya utomvu hufanya vanishi iliyokamilishwa na kumaliza kutumika katika tasnia na maisha ya kila siku.
Nyenzo za kupaka rangi
Mipako ya Alkyd ndiyo inayotumika zaidi kati ya nyenzo zote kulingana na resini za polycondensation. Kwa kuwa pombe ya pentaerythritol ina vikundi 4 vya hidroksili, alkyds zilizo na pentaerythritol huponya haraka na hutoa mipako ya glossier. Katika suala hili, sekta hiyo inazalisha hasa vifaa vya rangi ya rangi kulingana na resini za alkyd za aina ya pentaphthalic. Matumizi ya idadi kubwa ya vipengele vya kunukia huhakikisha ugumu na upinzani wa mipako kwa mkazo wa mitambo.
Mipako yenye rangi kulingana na alkyds imegawanywa katika vikundi vifuatavyo:
- glyphthalic (GF), pentaphthalic (EF), enameli za etrifthalic (ET);
- udongo;
- putty.
Resini za alkyd za kukausha hutumika kama viundaji vya kujitegemea vya filamu kwa rangi na varnish, na zisizokausha hutumiwa katika uundaji wa resini za carbamidi, nitrati za selulosi (kuboresha unyumbufu na kushikamana kwa mipako kwenye nyenzo ya msingi).
Sifa za kupaka hutegemea muundo wake wa kemikali. Kwa hivyo, resini za alkyd za mafuta katika vimumunyisho vya kikaboni ni rahisi zaidi kutumia kwa brashi, zimeongeza elasticity na upinzani wa hali ya hewa, lakini kavu polepole zaidi na hazipinga mafuta ya madini. Kiwango cha juu cha kukausha ni kawaida kwa resini zilizobadilishwa na tung au linseed.mafuta. Wastani wa muda wa kukauka ili kushikana kwa enameli za alkyd ni saa 24.
Mchoro maalum
Resini za Alkyd, kulingana na utungaji wa kijenzi, hutumika kwa madhumuni yafuatayo:
- Kulingana na asidi benzoiki (yaliyomo katika mafuta 38-50% kwa uzani) - enamels za kupaka rangi mashine za kilimo, vidhibiti, ukarabati wa magari. Inafifia sana na inastahimili hali ya hewa.
- Inayo asidi 9,12-linoleic na 9,11-linoleic - ukarabati wa vifaa.
- Skinny - makoti moja yanayokausha kwa haraka, vitambaa, rangi ya radiator.
- Kwenye mafuta ya linseed na glycerin - mipako ya kuzuia kutu, ingi za kuchapisha. Inaweza kufifia haraka inapoangaziwa na mwanga wa jua, kwa hivyo hutumiwa mara nyingi katika viambato na misombo ya kusawazisha.
- Koti za juu za maharage ya soya au mafuta marefu na zinazostahimili hali ya hewa.
- Iliyorekebishwa kwa resini asilia (asidi ya rosini) - utengenezaji wa vianzio na vichungi. Viunga vina uwezekano wa kufifia.
- Iliyorekebishwa kwa styrene, akrilate - primers, putti, misombo ya kusawazisha, mipako ya kupaka rangi ya meli, vifaa, karatasi ya chuma, mbao zinazokabiliwa na mkazo mkubwa wa kiufundi (varnish ya parquet, enameli za sakafu, samani); ufungaji wa enamels katika zilizopo. Yameongeza upinzani dhidi ya mchujo na unyumbufu.
Mambo ya mazingira
Kwa vile resini za alkyd zina vimumunyisho vya kikaboni, husababisha hatari fulani kwa afya ya binadamu na mazingira. Wakati wa kufanya kazi ya rangi na varnish kwa kutumia vifaa vya uchoraji kulingana na wao, ni muhimu kutumia vifaa vya kinga binafsi (masks ya gesi, overalls). Uchoraji unapaswa kufanywa katika vyumba vyenye usambazaji na uingizaji hewa wa kutolea nje.
Kulingana na kiwango cha sumu ya vimumunyisho, alkyds inaweza kugawanywa katika vikundi 3:
- sumu kidogo (MPC=300-1000 mg/m3) – etha etha, pombe, petroli;
- sumu ya kati (MPC=100-200 mg/m3) – asetoni, butyl etha;
- sumu kali (MPC=20-50 mg/m3) – ethylene glikoli, benzene.
Nje ya nchi, kuna mahitaji ya juu ya urafiki wa mazingira wa uzalishaji wa mipako, kwa hiyo, kazi inaendelea kwa sasa ili kuunda nyenzo zilizo na maudhui ya juu ya jambo kavu na nyimbo za maji. Hata hivyo, resini za alkyd zenye vimumunyisho vya kikaboni bado hushinda resini mumunyifu katika maji katika sifa za usindikaji.
