Алкиддик чайырлар заманбап боёкторду жана лактарды чыгаруу үчүн чийки зат катары алдыңкы орундардын бирин ээлейт. Алардын негизинде плёнка түзүүчү композициялар кеңири колдонууга ээ. Каптоо касиеттери чайырлардын жана жарым фабрикаттардын түрүнө жараша болот. Эң кеңири таралганы модификацияланган композициялар, анткени алар жогорку декоративдик жана коргоочу сапаттарга ээ.
Сыпаттама
Алкиддик чайырлар (же алкиддер) – көп атомдуу спирттердин көп негиздүү кислоталар же алардын ангидриддери менен реакциясынан пайда болгон эфирлер. Сырткы көрүнүшү боюнча алар өтө илешкектүү жабышчаак масса, анын түсү кочкул сарыдан күрөңгө чейин.
Алкиддер ошондой эле башка чайырлар жана целлюлоза (алкид-карбамид-формальдегид, фенол-алкид, алкид-акрил сополимерлери жана башка бирикмелер) менен бириктирилет. Беттик чыңалууну азайтуу үчүн алардын курамына бутил спирти кошулат, бул даяр продукцияны куюуну жеңилдетет.
Химиялык курамы жана классификациясы
Алкиддик чайырлар бир нече критерийлер боюнча системалаштырылган:
-
Составында май кислоталарынын болушу боюнча: модификацияланбаган (фталат) жана модификацияланган.
- Майлуулугу боюнча: майлуу (>60%), орто майлуу (40-60%), арык (35-60%), ашыкча арык (<34%). Майлуу алкиддер негизинен кургаткыч майлар менен даярдалат.
- Спирттин түрүнө жараша, анын негизинде курамы алынат: глифтал, ксифтал, пентафтал, этрифтал.
- Кургатуу жөндөмдүүлүгү боюнча: кургатуу жана кургабоо.
- Эритүү ыкмасы боюнча: органикалык эриткичтер же суу менен суюлтулган.
Алкиддик чайырдын химиялык курамы – бул органикалык эриткичтердеги учуучу эмес заттардын 40-60% эритмеси.
Функциялар
Алкиддердин касиеттери көп атомдуу спирттин түрүнө, анын концентрациясына жана башка компоненттеринин болушуна жараша болот. Ароматтык компоненттер бул кошулмалардын катуулугуна жана эскирүүгө туруктуулугуна, алифаттык полиолдорго - ийкемдүүлүккө, циклоалифаттык структуралык бирдиктерге - мүнөздөмөлөрдүн балансына негизделген каптамаларды берет.
Алкиддик чайыр эритмелери төмөнкү параметрлер менен мүнөздөлөт:
- илешкектүүлүк - 35-100 с (VZ-4 вискозиметри боюнча);
- молекулярдык салмагы - 1500-5000 кДа;
- тыгыздыгы - 0,9-1,05 г/см3;
- майлардын сапатынын негизги көрсөткүчү болгон калий гидроксидинин өлчөмү 20дан ашпайт.
Температура жогорулаган сайын алкиддердин илешкектүүлүгү төмөндөйт жана тескерисинче. Заттын майлуулугу канчалык аз болсо, ал алифаттык жана нафтендик углеводороддордо ошончолук начар эрийт.
Касиеттерди жакшыртуу
Модификацияланбаган алкиддер катуу жана морт пленкаларды түзөт, начар эрийт. Алардын сапаттарын жакшыртуу үчүн реакциялык аралашманын курамына кошумча компоненттер киргизилет, алар жабууга жылтыл, ийкемдүүлүк, сууга, эриткичтерге, майларга жана аба ырайынын таасирине туруктуулукту берет, бөлмө температурасында кургаууну тездетет жана негизги материал менен адгезиясын жогорулатат. Модификацияланган алкиддик чайырлар зыгыр, бийик май, тунг майы, күн карама майы, кастор майы, пахта майы, канифоль, синтетикалык май кислоталарын колдонуу менен алынат.
3 негизги өзгөртүү ыкмасы бар:
- мономерлерди чайыр өндүрүшүнө киргизүү;
- даяр алкиддерди модификациялоочу агенттер менен реакциялоо аркылуу;
- чайырларды башка пленка түзүүчүлөр менен аралаштыруу.
Алуу
Алкиддер эки жол менен синтезделет: алкоголиз жана май кислотасы ыкмасы.
Биринчи учурда процесс 3 этапта ишке ашат:
- Өсүмдүк майын же анын май кислоталарынын триглицериддерин көп атомдуу спирттер менен трансэтерификациялоо. Химиялык реакция 240-260°С температурада жана катализатордун катышуусунда жүрөт. Спирттерден глифталдык чайырларды алуу үчүн глицерин, этрифталдык чайырлар үчүн - этриол, бешафталдык чайырлар үчүн - пентаэритритол колдонулат.
- Жарым эфирлерди фталик ангидрид менен эфирлештирүү, натыйжада кислоталуу эфир.
-
Суунун бөлүнүп чыгышы жана алкиддердин пайда болушу менен полиэстерификация.
Чайырларды алуу үчүн экинчи ыкма май кислотасынын эфирлерин жана көп атомдуу спирттерди эфирлештирүү жана полиэстерификациялоо болуп саналат.
Алкид суюлтуучу каражаттар
Төмөнкү көмүртек кошулмалары алкиддик чайырлар үчүн эриткич катары кызмат кылат:
- алифаттык (гексан, гептан, C6-C12 парафиндери);
- ароматикалык (бензол, эриткич, толуол, ксилол жана башкалар);
- терпен (скипидар);
- галогендүү (трихлорэтилен, тетрахлорэтилен, перхлорэтилен);
- май (нефрас, бензин).
Төмөн кайноочу эфирлер (этил спирти, этилацетат), гликол эфирлери, кетондор (ацетон) эритүүчү катары да колдонулушу мүмкүн. Бутанол бул максаттар үчүн жараксыз, анткени анын молекулалары алкиддик чайырлардагы эриткичтин чоң көлөмүн өзүнө тартат. Майлуу алкиддер ароматтык углеводороддордо гана, ал эми майлуу алкиддер алифаттыктарда эрийт.
Сууда эрүүчү чайырлар да бар, алардын негизинде сууда өтүүчү жабуулар (ысык кургаткыч эмальдар жана праймерлер) чыгарылат.
Колдонмо
Алкиддик чайырлардын негизги максаты лак-боёкторду (ЛКМ) өндүрүү. Модификацияланбаган кошулмалар электр изоляциялоочу лактарды жана чаптамаларды өндүрүү үчүн колдонулат.
Кимденчайыр эритмелери өнөр жайда жана күнүмдүк турмушта колдонулган жарым фабрикаттарды жана даяр лактарды түзөт.
Боёк материалдары
Алкиддик каптамалар поликонденсация чайырларынын негизиндеги бардык материалдардын ичинен эң кеңири колдонулат. Пентаэритритол спиртинде 4 гидроксил тобу бар болгондуктан, курамында пентаэритритол бар алкиддер тезирээк айыгып, жалтырак жабындыларды пайда кылат. Мына ушуга байланыштуу енер жайы негизинен пентафталдык типтеги алкиддик чайырлардын негизинде сырдоочу материалдарды чыгарат. Көп сандаган жыпар жыттуу компоненттерди колдонуу каптоолордун катуулугун жана механикалык стресске туруктуулугун камсыздайт.
Алкиддердин негизиндеги пигменттүү жабуулар төмөнкү топторго бөлүнөт:
- глифталдык (GF), пентафталдык (EF), этрифталдык (ET) эмальдар;
- топурак;
- шпаклевка.
Курутуучу алкиддик чайырлар боёк жана лак үчүн өз алдынча пленка түзүүчү катары, ал эми кургатпай тургандары карбамиддик чайырлар, целлюлоза нитраттары (каптаманын ийкемдүүлүгүн жана негизги материалга жабышуусун жакшыртуу үчүн) кошулмаларында колдонулат.
Капкалардын касиеттери алардын химиялык курамына жараша болот. Ошентип, органикалык эриткичтердеги майлуу алкиддик чайырларды щетка менен колдонуу оңой, ийкемдүүлүгү жана аба ырайына туруктуулугу жогорулаган, бирок жай кургап, минералдык майларга туруктуу эмес. Максималдуу кургатуу ылдамдыгы тунг же зыгыр уругу менен өзгөртүлгөн чайырлар үчүн мүнөздүү.май. Алкиддик эмальдардын орточо кургатуу убактысы 24 саатты түзөт.
Өзгөчө боёк
Алкиддик чайырлар компоненттердин курамына жараша төмөнкү максаттарда колдонулат:
- Бензой кислотасынын негизинде (салмагы боюнча 38-50% май) - айыл чарба машиналарын, радиаторлорду, автоунааларды оңдоо үчүн эмальдар. Өтө өчүп, аба ырайына чыдамдуу.
- Курамында 9,12-линол жана 9,11-линол кислоталары бар - жабдууларды оңдоо.
- Арык - тез кургатуучу бир катмар, праймер, радиатор боёк.
- Зыгыр майы жана глицерин боюнча - коррозияга каршы жабуулар, полиграфиялык боёктор. Күн нуруна кабылганда бат өчүп калышы мүмкүн, ошондуктан алар көбүнчө праймерлерде жана тегиздөөчү кошулмаларда колдонулат.
- Аба ырайына жакшы туруштук бере турган соя же бийик май негизиндеги үстүнкү катмарлар.
- Табигый чайырлар (канифоль кислоталары) менен модификацияланган – праймерлерди жана толтургучтарды өндүрүү. Кошулмалар өчүп калууга жакын.
- стирол, акрилат менен модификацияланган - праймерлер, шпаклевкалар, тегиздөөчү кошулмалар, боёк үчүн каптамалар, жабдыктар, металл табличкалар, күчтүү механикалык таасирге дуушар болгон жыгач (паркет лактар, пол эмальдары, эмеректер); эмалдарды түтүкчөлөргө таңгактоо. Алар абразияга жана ийкемдүүлүккө туруктуулугун жогорулатты.
Экологиялык аспектилер
Алкиддик чайырлар органикалык эриткичтерди камтыгандыктан, алар адамдын ден соолугуна жана айлана-чөйрөгө белгилүү бир коркунуч туудурат. Алардын негизинде сырдоочу материалдарды колдонуу менен лак-боёк иштерин жүргүзүүдө жеке коргонуу каражаттарын (противогаздар, комбинезон) колдонуу зарыл. Сырткы вентиляциясы бар бөлмөлөрдө жасалышы керек.
Эриткичтердин уулуулугунун деңгээли боюнча алкиддерди 3 топко бөлүүгө болот:
- эң аз уулуу (MPC=300-1000 мг/м3) – этил эфири, спирт, бензин;
- орточо уулуулугу (MPC=100-200 мг/м3) – ацетон, бутил эфир;
- өтө уулуу (MPC=20-50 мг/м3) – этиленгликол, бензол.
Чет өлкөдө жабындыларды өндүрүүнүн экологиялык тазалыгына жогорку талаптар коюлат, ошондуктан азыркы учурда кургак заттар жана суу менен коштолгон композициялар көп болгон материалдарды түзүү боюнча иштер жүргүзүлүүдө. Бирок, органикалык эриткичтери бар алкиддик чайырлар кайра иштетүү касиеттери боюнча дагы эле сууда эрүүчү чайырлардан жогору турат.
