อัลคิดเรซินครองตำแหน่งผู้นำในฐานะวัตถุดิบในการผลิตสีและสารเคลือบเงาที่ทันสมัย องค์ประกอบการขึ้นรูปฟิล์มที่อิงจากองค์ประกอบเหล่านี้มีการใช้งานที่หลากหลาย คุณสมบัติการเคลือบขึ้นอยู่กับชนิดของเรซินและสารเคลือบเงากึ่งสำเร็จรูป องค์ประกอบที่แพร่หลายที่สุดคือองค์ประกอบที่ได้รับการดัดแปลงเนื่องจากมีคุณสมบัติในการตกแต่งและป้องกันสูง
รายละเอียด
อัลคิดเรซิน (หรืออัลคิด) เป็นเอสเทอร์ที่เกิดจากปฏิกิริยาของแอลกอฮอล์โพลีไฮดริกกับกรดพอลิเบสิกหรือแอนไฮไดรด์ มีลักษณะเป็นก้อนเหนียวหนืดสูง โดยมีสีตั้งแต่สีเหลืองเข้มจนถึงสีน้ำตาล
อัลคิดยังรวมกับเรซินและเซลลูโลสอื่นๆ (อัลคิด-ยูเรีย-ฟอร์มาลดีไฮด์, ฟีนอล-อัลคิด, อัลคิด-อะคริลิกโคพอลิเมอร์ และสารประกอบอื่นๆ) เพื่อลดแรงตึงผิว จึงมีการเพิ่มบิวทิลแอลกอฮอล์ในองค์ประกอบ ซึ่งทำให้เทผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปได้ง่ายขึ้น
องค์ประกอบและการจำแนกทางเคมี
อัลคิดเรซินจัดระบบตามเกณฑ์หลายประการ:
- โดยการปรากฏตัวของกรดไขมันในองค์ประกอบ: ไม่ดัดแปลง (พทาเลต) และดัดแปลง
-
ตามปริมาณน้ำมัน: ไขมัน (>60%) ไขมันปานกลาง (40-60%) ไม่ติดมัน (35-60%) ไขมันน้อยพิเศษ (<34%) อัลคิดไขมันส่วนใหญ่เตรียมด้วยน้ำมันทำให้แห้ง
- ตามประเภทของแอลกอฮอล์ตามองค์ประกอบที่ได้รับ: glyphthalic, xyphthalic, pentaphthalic, etrifthalic
- โดยความสามารถในการทำให้แห้ง: ทำให้แห้งและไม่แห้ง
- ตามวิธีการละลาย: เจือจางด้วยตัวทำละลายอินทรีย์หรือน้ำ
องค์ประกอบทางเคมีของอัลคิดเรซินคือสารละลาย 40-60% ของสารที่ไม่ระเหยในตัวทำละลายอินทรีย์
คุณสมบัติ
คุณสมบัติของอัลคิดขึ้นอยู่กับชนิดของแอลกอฮอล์โพลีไฮดริก ความเข้มข้นและส่วนประกอบอื่นๆ ส่วนประกอบอะโรมาติกให้สารเคลือบตามความแข็งและความทนทานต่อการสึกหรอของสารประกอบเหล่านี้ โพลิออลอะลิฟาติก - ความยืดหยุ่น หน่วยโครงสร้างไซโคลอะลิฟาติก - ความสมดุลของคุณลักษณะ
สารละลายเรซินอัลคิดมีลักษณะเฉพาะโดยพารามิเตอร์ต่อไปนี้:
- ความหนืด - 35-100 วิ (ตาม VZ-4 viscometer);
- น้ำหนักโมเลกุล - 1500-5000 kDa;
- ความหนาแน่น - 0.9-1.05 g/cm3;
-
ปริมาณโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้หลักของคุณภาพของน้ำมันไม่เกิน 20
เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความหนืดของอัลคิดจะลดลงและในทางกลับกัน ยิ่งสารมีไขมันต่ำ ยิ่งละลายในอะลิฟาติกและแนฟเทนิกไฮโดรคาร์บอน
ปรับปรุงคุณสมบัติ
อัลคิดที่ยังไม่ได้ดัดแปลงสร้างฟิล์มแข็งและเปราะ ละลายได้ไม่ดี เพื่อปรับปรุงคุณภาพ ส่วนประกอบเพิ่มเติมจะถูกนำมาใช้ในองค์ประกอบของส่วนผสมของปฏิกิริยา ซึ่งทำให้สารเคลือบมีความเงางาม ยืดหยุ่น ทนต่อน้ำ ตัวทำละลาย น้ำมัน และสภาพดินฟ้าอากาศ เร่งการอบแห้งที่อุณหภูมิห้อง และเพิ่มการยึดเกาะกับวัสดุฐาน อัลคิดเรซินดัดแปลงได้มาจากน้ำมันลินสีด, น้ำมันสูง, น้ำมันตุง, น้ำมันดอกทานตะวัน, น้ำมันละหุ่ง, น้ำมันเมล็ดฝ้าย, ขัดสน, กรดไขมันสังเคราะห์
มีวิธีแก้ไขหลัก 3 วิธี:
- แนะนำโมโนเมอร์ในการผลิตเรซิน
- โดยทำปฏิกิริยาอัลคิดที่เสร็จแล้วด้วยเอเจนต์ดัดแปลง
- ผสมเรซินกับตัวสร้างฟิล์มอื่นๆ
รับ
อัลคิดถูกสังเคราะห์ในสองวิธี: วิธีแอลกอฮอล์และกรดไขมัน
ในกรณีแรก กระบวนการจะเกิดขึ้นใน 3 ขั้นตอน:
- ทรานส์เอสเทอริฟิเคชันของน้ำมันพืชหรือไตรกลีเซอไรด์ของกรดไขมันด้วยโพลีไฮดริกแอลกอฮอล์ ปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นที่อุณหภูมิ 240-260 °C และต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยา สำหรับการผลิตเรซิน glyphthalic จากแอลกอฮอล์ กลีเซอรีนใช้สำหรับเรซิน etrifthalic - etriol สำหรับเรซิน pentaphthalic - pentaerythritol
- การทำให้เอสเทอร์บางส่วนกลายเป็นเอสเทอร์ด้วยพาทาลิกแอนไฮไดรด์ ทำให้เกิดเอสเทอร์ที่เป็นกรด
- โพลีเอสเทอริฟิเคชันด้วยการปล่อยน้ำและการเกิดอัลคิด
วิธีที่สองในการผลิตเรซินคือเอสเทอริฟิเคชันและโพลิเอสเทอริฟิเคชันของเอสเทอร์ของกรดไขมันและโพลิไฮดริกแอลกอฮอล์
ทินเนอร์อัลคิด
สารประกอบคาร์บอนต่อไปนี้ทำหน้าที่เป็นตัวทำละลายสำหรับอัลคิดเรซิน:
- อะลิฟาติก (เฮกเซน เฮปเทน C6-C12 พาราฟิน);
- อะโรมาติก (เบนซิน ตัวทำละลาย โทลูอีน ไซลีน และอื่นๆ);
-
terpene (น้ำมันสน);
- ฮาโลเจน (ไตรคลอโรเอทิลีน, เตตระคลอโรเอทิลีน, เปอร์คลอโรเอทิลีน);
- น้ำมัน (เนฟราส, น้ำมันเบนซิน).
อีเทอร์เดือดต่ำ (เอทิลแอลกอฮอล์ เอทิลอะซิเตท) อีเธอร์ไกลคอล คีโตน (อะซิโตน) สามารถใช้เป็นทินเนอร์ได้เช่นกัน บิวทานอลไม่เหมาะสมสำหรับวัตถุประสงค์เหล่านี้ เนื่องจากโมเลกุลของบิวทานอลดึงดูดตัวทำละลายจำนวนมากที่มีอยู่ในอัลคิดเรซิน อัลคิดแบบลีนละลายในอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนเท่านั้น ในขณะที่อัลคิดที่มีไขมันจะละลายในอะลิฟาติก
นอกจากนี้ยังมีเรซินที่ละลายน้ำได้ซึ่งใช้สารเคลือบที่เป็นน้ำ (เคลือบและไพรเมอร์แบบแห้งด้วยความร้อน)
แอปพลิเคชัน
วัตถุประสงค์หลักของอัลคิดเรซินคือการผลิตสีและวาร์นิช (LKM) สารประกอบที่ยังไม่ได้ดัดแปลงใช้สำหรับการผลิตน้ำยาเคลือบเงาและกาวที่เป็นฉนวนไฟฟ้า
จากน้ำยาเรซิ่นทำน้ำยาเคลือบเงากึ่งสำเร็จรูปและสำเร็จรูปที่ใช้ในอุตสาหกรรมและชีวิตประจำวัน
วัสดุสี
สารเคลือบอัลคิดเป็นวัสดุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดจากเรซินโพลีคอนเดนเสท เนื่องจากแอลกอฮอล์เพนตาอีริทริทอลมีกลุ่มไฮดรอกซิล 4 กลุ่ม อัลคิดที่มีเพนตาอีริทริทอลจะบ่มเร็วขึ้นและทำให้เกิดสารเคลือบมันมากขึ้น ในเรื่องนี้ อุตสาหกรรมส่วนใหญ่ผลิตวัสดุทำสีโดยใช้อัลคิดเรซินประเภทเพนทาฟทาลิก การใช้ส่วนประกอบอะโรมาติกจำนวนมากช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแข็งและความทนทานของสารเคลือบต่อความเค้นทางกล
สีเคลือบตามอัลคิดแบ่งออกเป็นกลุ่มต่อไปนี้:
- glyphthalic (GF), pentaphthalic (EF), etrifthalic (ET) เคลือบ;
- ดิน;
- ฉาบ
การทำแห้งอัลคิดเรซินใช้เป็นสารสร้างฟิล์มอิสระสำหรับสีและวาร์นิช และแบบที่ไม่ทำให้แห้งใช้ในสูตรผสมคาร์บาไมด์เรซิน เซลลูโลสไนเตรต (เพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นและการยึดเกาะของสารเคลือบกับวัสดุฐาน)
คุณสมบัติของสารเคลือบขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมี ดังนั้นอัลคิดเรซินที่มีไขมันมากขึ้นในตัวทำละลายอินทรีย์จึงใช้แปรงได้ง่ายขึ้น มีความยืดหยุ่นเพิ่มขึ้นและทนต่อสภาพอากาศ แต่แห้งช้ากว่าและทนต่อน้ำมันแร่ได้น้อยกว่า อัตราการทำให้แห้งสูงสุดเป็นเรื่องปกติสำหรับเรซินที่ดัดแปลงด้วยตุงหรือเมล็ดลินสีดน้ำมัน. เวลาแห้งในการยึดเกาะโดยเฉลี่ยสำหรับเคลือบอัลคิดคือ 24 ชั่วโมง
ทาสีเฉพาะ
อัลคิดเรซิน ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบ ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ต่อไปนี้:
- ขึ้นอยู่กับกรดเบนโซอิก (ปริมาณน้ำมัน 38-50% โดยน้ำหนัก) - สารเคลือบสำหรับพ่นสีเครื่องจักรการเกษตร หม้อน้ำ ซ่อมรถยนต์ จางหายสูงและทนต่อสภาพอากาศ
- มีกรด 9,12-linoleic และ 9,11-linoleic - การซ่อมแซมอุปกรณ์
- ผอม - แห้งเร็ว ซิงเกิลโค้ต ไพรเมอร์ สีหม้อน้ำ
- น้ำมันลินสีดและกลีเซอรีน - สารเคลือบป้องกันการกัดกร่อน หมึกพิมพ์ สามารถจางลงได้อย่างรวดเร็วเมื่อโดนแสงแดดจึงมักใช้ในไพรเมอร์และสารปรับระดับ
- ถั่วเหลืองหรือท็อปโค้ตที่ทำจากน้ำมันทรงสูงที่ทนต่อสภาพอากาศได้ดี
- ดัดแปลงด้วยเรซินธรรมชาติ (กรดขัดสน) – การผลิตไพรเมอร์และสารตัวเติม สารประกอบมีแนวโน้มที่จะซีดจาง
- ดัดแปลงด้วยสไตรีน, อะคริเลต - สีรองพื้น, สีโป๊ว, สารปรับระดับ, สารเคลือบสำหรับพ่นสีเรือ, อุปกรณ์, แผ่นโลหะ, ไม้ที่ได้รับแรงกดทางกลสูง (เคลือบเงาปาร์เก้, เคลือบพื้น, เฟอร์นิเจอร์); บรรจุภัณฑ์เคลือบฟันในหลอด มีความต้านทานต่อการเสียดสีและความยืดหยุ่นเพิ่มขึ้น
สิ่งแวดล้อม
เนื่องจากอัลคิดเรซินประกอบด้วยตัวทำละลายอินทรีย์ จึงเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์และสิ่งแวดล้อม เมื่อดำเนินการทาสีและเคลือบเงาโดยใช้วัสดุทาสีที่ยึดตามนั้น จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล (หน้ากากป้องกันแก๊สพิษ, ชุดหลวม ๆ) ควรทาสีในห้องที่มีการจ่ายและระบายอากาศ
ตามระดับความเป็นพิษของตัวทำละลาย อัลคิดสามารถแบ่งออกเป็น 3 กลุ่ม:
- พิษน้อยที่สุด (MPC=300-1000 mg/m3) – เอทิลอีเทอร์, แอลกอฮอล์, น้ำมันเบนซิน;
- ความเป็นพิษปานกลาง (MPC=100-200 mg/m3) – อะซิโตน บิวทิล อีเธอร์
- เป็นพิษสูง (MPC=20-50 mg/m3) – เอทิลีนไกลคอล, เบนซิน
ในต่างประเทศ มีข้อกำหนดสูงในด้านความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในการผลิตสารเคลือบ ดังนั้นขณะนี้งานกำลังดำเนินการสร้างวัสดุที่มีปริมาณสารแห้งและองค์ประกอบที่เป็นน้ำสูง อย่างไรก็ตาม อัลคิดเรซินที่มีตัวทำละลายอินทรีย์ยังคงมีประสิทธิภาพเหนือกว่าเรซินที่ละลายน้ำได้ในคุณสมบัติการแปรรูป
