Ալկիդային խեժերը զբաղեցնում են առաջատար դիրքերից մեկը՝ որպես ժամանակակից ներկերի և լաքերի արտադրության հումք։ Դրանց հիման վրա ֆիլմեր ձևավորող կոմպոզիցիաներն ունեն լայն կիրառություն։ Ծածկույթի հատկությունները կախված են խեժերի և կիսաֆաբրիկատների լաքերի տեսակից: Առավել տարածված են մոդիֆիկացված կոմպոզիցիաները, որոնք ունեն բարձր դեկորատիվ և պաշտպանիչ հատկություններ։
Նկարագրություն
Ալկիդային խեժերը (կամ ալկիդները) էսթերներ են, որոնք առաջանում են պոլիհիդրային սպիրտների պոլիբազային թթուների կամ դրանց անհիդրիդների ռեակցիայի արդյունքում։ Արտաքին տեսքով դրանք խիստ մածուցիկ կպչուն զանգված են, որի գույնը մուգ դեղնուց մինչև շագանակագույն է։
Ալկիդները համակցվում են նաև այլ խեժերի և բջջանյութի հետ (ալկիդ-ուրա-ֆորմալդեհիդ, ֆենոլ-ալկիդ, ալկիդ-ակրիլ համապոլիմերներ և այլ միացություններ): Մակերեւութային լարվածությունը նվազեցնելու համար դրանց կազմին ավելացնում են բուտիլային սպիրտ, ինչը հեշտացնում է պատրաստի արտադրանքը լցնելը։
Քիմիական բաղադրություն և դասակարգում
Ալկիդային խեժերը համակարգված են մի քանի չափանիշների համաձայն՝
-
Կազմում ճարպաթթուների առկայությամբ՝ չձևափոխված (ֆտալատ) և փոփոխված։
- Ըստ յուղի պարունակության՝ յուղոտ (>60%), միջին յուղայնությամբ (40-60%), նիհար (35-60%), անյուղ (<34%): Ճարպային ալկիդները հիմնականում պատրաստվում են չորացնող յուղերով։
- Ըստ ալկոհոլի տեսակի, որի հիման վրա ստացվում է բաղադրությունը՝ գլիֆթալիկ, քսիֆթալիկ, պենտաֆթալիկ, էտրիֆթալիկ։
- Չորացման ունակությամբ՝ չորացող և չչորացող։
- Ըստ լուծարման եղանակի՝ նոսրացված օրգանական լուծիչներով կամ ջրով։
Ալկիդային խեժի քիմիական բաղադրությունը օրգանական լուծիչներում չցնդող նյութերի 40-60% լուծույթ է։
Հատկություններ
Ալկիդների հատկությունները կախված են պոլիհիդրային սպիրտի տեսակից, կոնցենտրացիայից և այլ բաղադրիչների առկայությունից։ Անուշաբույր բաղադրիչները տալիս են ծածկույթներ, որոնք հիմնված են այս միացությունների վրա կարծրություն և մաշվածության դիմադրություն, ալիֆատիկ պոլիոլներ՝ առաձգականություն, ցիկլոալիֆատիկ կառուցվածքային միավորներ՝ բնութագրերի հավասարակշռություն։
Ալկիդային խեժի լուծույթները բնութագրվում են հետևյալ պարամետրերով.
- մածուցիկություն - 35-100 վ (ըստ VZ-4 մածուցիկաչափի);
- մոլեկուլային քաշ - 1500-5000 կԴա;
- խտություն - 0,9-1,05 գ/սմ3;
- կալիումի հիդրօքսիդի քանակը, որը յուղերի որակի հիմնական ցուցանիշն է, 20-ից ոչ ավելի է։
Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ ալկիդների մածուցիկությունը նվազում է և հակառակը։ Որքան ցածր է նյութի յուղայնությունը, այնքան ավելի վատ է այն լուծվում ալիֆատիկ և նաֆթենական ածխաջրածիններում։
Բարելավել հատկությունները
Չձևափոխված ալկիդները ձևավորում են կոշտ և փխրուն թաղանթներ, վատ են լուծվում: Նրանց որակները բարելավելու համար ռեակցիոն խառնուրդի բաղադրության մեջ ներմուծվում են լրացուցիչ բաղադրիչներ, որոնք ծածկույթներին տալիս են փայլ, առաձգականություն, դիմադրություն ջրի, լուծիչների, յուղերի և եղանակի նկատմամբ, արագացնում են չորացումը սենյակային ջերմաստիճանում և մեծացնում կպչունությունը բազային նյութի հետ: Ձևափոխված ալկիդային խեժերը ստացվում են՝ օգտագործելով կտավատի սերմը, բարձր յուղը, թունգի յուղը, արևածաղկի ձեթը, գերչակի յուղը, բամբակի սերմի ձեթը, ռոզինը, սինթետիկ ճարպաթթուները:
Կա փոփոխման 3 հիմնական եղանակ՝
- մոնոմերների ներդրում խեժի արտադրության մեջ;
- պատրաստված ալկիդների փոխազդեցությամբ փոփոխող նյութերով;
- խեժերի խառնում այլ թաղանթ ձևավորողների հետ:
Ստանալ
Ալկիդները սինթեզվում են երկու եղանակով՝ ալկոհոլիզի և ճարպաթթուների մեթոդով։
Առաջին դեպքում գործընթացը տեղի է ունենում 3 փուլով.
- Բուսական յուղի կամ դրա ճարպաթթուների տրիգլիցերիդների տրանսեստերիֆիկացում պոլիհիդրիկ սպիրտներով: Քիմիական ռեակցիան տեղի է ունենում 240-260 °C ջերմաստիճանում և կատալիզատորի առկայության դեպքում։ Սպիրտներից գլիֆտալային խեժերի արտադրության համար օգտագործվում է գլիցերին, էտրիֆտալային խեժերի համար՝ էտրիոլ, պենտաֆտալային խեժերի համար՝ պենտաերիտրիտոլ։
- Մասնակի եթերների էստերացում ֆտալային անհիդրիդով, որի արդյունքում ստացվում է թթվային էսթեր:
-
Պոլիեսթերիֆիկացում ջրի արտազատմամբ և ալկիդի ձևավորմամբ:
Խեժերի արտադրության երկրորդ մեթոդը ճարպաթթուների եթերների և պոլիհիդրիկ սպիրտների էսթերիֆիկացումն ու պոլիեսթերֆիկացումն է։
Ալկիդային նոսրիչներ
Ածխածնի հետևյալ միացությունները ծառայում են որպես լուծիչներ ալկիդային խեժերի համար.
- ալիֆատիկ (հեքսան, հեպտան, C6-C12 պարաֆիններ);
- արոմատիկ (բենզոլ, լուծիչ, տոլուոլ, քսիլեն և այլն);
- տերպեն (սկիպիդար);
- հալոգենացված (տրիքլորէթիլեն, տետրաքլորէթիլեն, պերքլորէթիլեն);
- յուղ (նեֆրաս, բենզին).
Ցածր եռացող եթերները (էթիլային սպիրտ, էթիլացետատ), գլիկոլի եթերները, կետոնները (ացետոն) կարող են օգտագործվել նաև որպես նոսրացնող նյութեր։ Բութանոլը պիտանի չէ այդ նպատակների համար, քանի որ դրա մոլեկուլները դեպի իրենց են ձգում մեծ քանակությամբ ալկիդային խեժերում պարունակվող լուծիչ: Նիհար ալկիդները լուծվում են միայն անուշաբույր ածխաջրածիններում, իսկ ճարպային ալկիդները՝ ալիֆատիկներում։
Գոյություն ունեն նաև ջրում լուծվող խեժեր, որոնց հիման վրա արտադրվում են ջրային ծածկույթներ (տաք չորացող էմալներ և պրայմերներ):
Դիմում
Ալկիդային խեժերի հիմնական նպատակը ներկերի և լաքերի (LKM) արտադրությունն է: Չփոփոխված միացություններն օգտագործվում են էլեկտրական մեկուսիչ լաքերի և սոսինձների արտադրության համար։
-իցխեժի լուծույթները պատրաստում են կիսաֆաբրիկատներ և պատրաստի լաքեր, որոնք օգտագործվում են արդյունաբերության և առօրյա կյանքում:
Ներկանյութեր
Ալկիդային ծածկույթները պոլիկոնդենսացիոն խեժերի վրա հիմնված բոլոր նյութերից առավել լայնորեն կիրառվում են: Քանի որ պենտաերիտրիտոլ սպիրտն ունի 4 հիդրօքսիլ խմբեր, պենտերիտրիտոլ պարունակող ալկիդներն ավելի արագ են բուժվում և ավելի փայլուն ծածկույթներ են արտադրում։ Այս առումով, արդյունաբերությունը հիմնականում արտադրում է ներկանյութեր, որոնք հիմնված են պենտաֆտալային տիպի ալկիդային խեժերի վրա: Մեծ քանակությամբ անուշաբույր բաղադրիչների օգտագործումը ապահովում է ծածկույթների կարծրությունը և դիմադրությունը մեխանիկական սթրեսին:
Ալկիդների հիման վրա պիգմենտային ծածկույթները բաժանվում են հետևյալ խմբերի.
- գլիֆթալիկ (GF), պենտաֆթալիկ (EF), էտրիֆթալիկ (ET) էմալներ;
- հողեր;
- մածիկ.
Չորացող ալկիդային խեժերն օգտագործվում են որպես ներկերի և լաքերի անկախ թաղանթ ձևավորողներ, իսկ չչորացողները՝ կարբամիդային խեժերով, բջջանյութի նիտրատներով (ծածկույթների առաձգականությունը և կպչունությունը հիմքի նյութին բարելավելու համար):
Ծածկույթների հատկությունները կախված են դրանց քիմիական բաղադրությունից։ Այսպիսով, օրգանական լուծիչների մեջ ավելի ճարպային ալկիդային խեժերը ավելի հեշտ են քսվում խոզանակով, ունեն բարձր առաձգականություն և դիմադրություն եղանակին, բայց ավելի դանդաղ են չորանում և ավելի քիչ դիմացկուն են հանքային յուղերի նկատմամբ: Չորացման առավելագույն արագությունը բնորոշ է թունգով կամ կտավատի սերմերով ձևափոխված խեժերին:յուղ. Ալկիդային էմալների չորացման միջին ժամանակը 24 ժամ է։
հատուկ ներկեր
Ալկիդային խեժերը, կախված բաղադրիչի կազմից, օգտագործվում են հետևյալ նպատակների համար՝
- Բենզոյան թթվի հիման վրա (յուղի պարունակությունը 38-50% քաշով) - էմալներ գյուղատնտեսական մեքենաների, ռադիատորների ներկման, մեքենաների վերանորոգման համար։ Բարձր մարման և եղանակին դիմացկուն:
- Պարունակում է 9,12-linoleic և 9,11-linoleic թթուներ. սարքավորումների վերանորոգում.
- Skinny - արագ չորացող մեկ շերտ, պրայմեր, ռադիատորի ներկ:
- Կտավատի յուղի և գլիցերինի վրա՝ հակակոռոզիոն ծածկույթներ, տպագրական ներկեր: Կարող են արագ մարել, երբ ենթարկվում են արևի լույսի ազդեցությանը, ուստի դրանք առավել հաճախ օգտագործվում են պրայմերների և հարթեցնող միացությունների մեջ:
- Սոյայի կամ բարձր յուղի հիմքով վերարկուներ՝ լավ եղանակային դիմադրությամբ:
- Փոփոխված բնական խեժերով (ռոզինաթթուներ) – պրայմերների և լցոնիչների արտադրություն: Միացությունները հակված են մարման։
- Փոփոխված է ստիրոլով, ակրիլատով - այբբենարաններ, ծեփամածիկներ, հարթեցնող միացություններ, ծածկույթներ նավերի ներկման համար, սարքավորումներ, մետաղական թիթեղներ, ուժեղ մեխանիկական սթրեսի ենթարկված փայտ (մանրահատակի լաքեր, հատակի էմալներ, կահույք); էմալների փաթեթավորում խողովակներով. Նրանք բարձրացնում են դիմադրությունը քայքայումին և առաձգականությանը:
Բնապահպանական ասպեկտներ
Քանի որ ալկիդային խեժերը պարունակում են օրգանական լուծիչներ, դրանք որոշակի վտանգ են ներկայացնում մարդու առողջության և շրջակա միջավայրի համար: Ներկերի և լաքապատման աշխատանքներ դրանց հիման վրա ներկերի ներկման նյութերի կիրառման ժամանակ անհրաժեշտ է օգտագործել անհատական պաշտպանիչ միջոցներ (գազի դիմակներ, կոմբինեզոններ): Նկարելը պետք է կատարվի մատակարարման և արտանետվող օդափոխությամբ սենյակներում։
Ըստ լուծիչների թունավորության մակարդակի՝ ալկիդները կարելի է բաժանել 3 խմբի՝
- ամենաքիչ թունավոր (MPC=300-1000 մգ/մ3) – էթիլային եթեր, սպիրտ, բենզին;
- միջին թունավորություն (MPC=100-200 մգ/մ3) – ացետոն, բուտիլ եթեր;
- բարձր թունավոր (MPC=20-50 մգ/մ3) – էթիլեն գլիկոլ, բենզոլ։
Արտասահմանում առկա են ծածկույթների արտադրության բնապահպանական բարեկեցության բարձր պահանջներ, հետևաբար ներկայումս աշխատանքներ են տարվում չոր նյութի և ջրային բաղադրությունների բարձր պարունակությամբ նյութեր ստեղծելու ուղղությամբ: Այնուամենայնիվ, օրգանական լուծիչներով ալկիդային խեժերը դեռևս գերազանցում են ջրում լուծվող խեժերին մշակման հատկություններով:
