Alkidinė derva: savybės, kategorijos, žaliavos ir pritaikymas

Alkidinė derva yra viena iš plačiausiai naudojamų dervų dažų pramonėje (tirpiklio pagrindo dažai). Galutinės šios dervos savybės priklauso nuo reakcijoje naudojamų žaliavų tipo. Kaip minėta anksčiau, alkidinei dervai paruošti reikalinga alyvos bazė. Naudotos alyvos kiekis arba procentas, dar vadinamas alyvos ilgiu, lemia dervos savybes ir pagal tai daroma jos klasifikacija. Šios dervų rūšys skirstomos į tris alkidų grupes, kurių ilgis, vidutinis ir trumpas alyvos ilgis.

Alkido dervos su ilgo aliejaus ilgioliu

Didelis blizgesys ir blizgesio išlaikymas, geras džiūvimas. Dekoratyvinis emalis vidaus ir išorės darbams. Didelio klampumo derva gerai sudrėkina pigmentą. Jei alkidinėje dervoje naudojamas didelis aliejaus kiekis (55-60 % masės ir 20-30 % bevandenio ftalio), derva pasižymės riebesnėmis savybėmis. Šios savybės apima: didelis tirpumas alifatiniuose tirpikliuose, tokiuose kaip vaitspiritas; geresnis tepamumas (lengva tepti teptuku ir voleliu); mažesnis kietumas; didesnis lankstumas; mažas klampumas; lėtas džiovinimo greitis; santykinai atsparus drėgmei ir saulės spinduliams. Šio tipo alkidinės dervos dažniausiai naudojamos statybinių aliejinių dažų gamyboje.

PRITAIKYMĄ
Gerai išlaiko spalvą ir blizgesį, gerai džiūsta, dekoratyvinis emalis skirtas vidaus ir išorės darbams. Didelio klampumo derva gerai sudrėkina pigmentą.

Trumpa alkido derva su trumpu aliejaus ilgiu

Jei naudojamas nedidelis aliejaus kiekis (nuo 25 iki 44 % masės ir daugiau kaip 34 % ftalio anhidrido), alkidinė derva pasižymi poliesterio savybėmis. Šios savybės apima: tirpumas aromatiniuose tirpikliuose, tokiuose kaip toluene ir ksilene; prastas atsparumas įbrėžimams (taikomas purškiant); didesnis kietumas; mažesnis lankstumas; didelis klampumas; greitas džiovinimo greitis; mažesnis atsparumas smūgiams; didesnis patvarumas. Tokio tipo alkidinės dervos dažniausiai naudojamos pramoninių dažų (kepimo dažų ir grunto dažų) gamyboje.

Vidutinio alyvos ilgio alkido derva

Didelis blizgesys ir blizgesio išlaikymas, geras džiūvimas. Dekoratyvinis emalis vidaus ir išorės darbams. Didelio klampumo derva gerai sudrėkina pigmentą. Šiose dervose naudojamas vidutinis aliejaus kiekis (nuo 45 iki 55 masės procentų ir nuo 30 iki 35 procentų ftalio anhidrido), todėl jos turės ir aliejaus, ir poliesterio savybių. Taip, kad žaidžiant procentais galima pagaminti alkidus, kurie gali būti pritaikyti ir pramonei, ir statybai. Vidutiniai aliejiniai alkidai dėl savo patobulintų savybių ir didesnio poliesterio savybių procento buvo labiau vertinami naudojant statybinius dažus nei ilgosios alyvos rūšis, nes dėl poliesterio savybių jie pasižymi didesniu atsparumu korozijai. Jie taip pat naudojami automobilinių aliejinių dažų gamyboje dėl didesnio atsparumo ultravioletiniams spinduliams.

PRITAIKYMĄ
Architektūrinės apatinės dangos, bendrosios paskirties baltos ir tamsaus atspalvio emaliai, gruntai automatinei apdailai.

Alkido dervos gamybai naudojamų alyų rūšys

Ricinos aliejus; Kokosų aliejus; Sojų aliejus; Medvilnės sėklų aliejus; Talio aliejus; Bazrak aliejus; Tango aliejus. Naudoti aliejai vietoj riebalų rūgščių yra ekonomiškesnis, o gauta derva geriau tirps alifatiniuose tirpikliuose. Dervos, pagamintos iš riebalų rūgščių, turi ryškesnę spalvą ir didesnį cheminį atsparumą dėl didesnio riebalų rūgščių grynumo, tačiau tuo pačiu metu dervos gamybos sąnaudos tokiu atveju yra didesnės ir kyla problemų, tokių kaip riebalų rūgščių korozija ir konteinerių rūdys.

Poliolių rūšys alkido dervos gamybai

Glicerinas
Glicerinas yra labai klampus skystis, kurio pramoninė forma vadinama gliceroliu. Šis alkoholis yra pagrindinis poliolis gaminant alkidines dervas, kurio funkcionalumas yra mažesnis nei trys, nes molekulės viduryje yra viena -OH grupė, nepaisant trijų hidroksilo grupių.

Pentaeritritolis
Jis turi keturias hidroksilo grupes (-OH), ty yra tetrafunkcinis, kuris pagal svarbą nusileidžia tik glicerinui, ir turi tris komercines formas: monopenta, dipenta ir tripenta. Daugelyu atvejų pentaeritritolis naudojamas kartu su glicerinu ir etilo glikoliu, siekiant sumažinti želė susidarymo riziką ir padidinti dervos tirpumą. Teigiamos savybės: didinant dervos klampumą; džiūvimo laiko sutrumpinimas; didesnis atsparumas pageltimui ir karščiui; didesnis šepetėlis.

Sorbitolis
Su šešiomis hidroksilo grupėmis jis turi tris funkcionalumą dėl vandens molekulės praradimo ir eterio jungties susidarymo. Kaip ir glicerinas, jis turi didelį klampumą ir yra dehidratuojamas alkidinio esterifikavimo temperatūroje. Jis naudojamas nedideliais kiekiais su pentaeritritoliu.

Anhidrido rūšys alkido gamyboje

Boje: Ftalio rūgšties anhidridas; Maleino anhidridas; Benzoinė rūgštis; Trimellito anhidridas. Rūgšties anhidridas yra organinis junginys, turintis dvi acilo grupės jungtis, prijungtas prie to paties deguonies atomo. Ftalio anhidridas, maleino anhidridas yra vieni svarbiausių anhidridų gaminant alkidus. Alkidinės dervos gaunamos iš poliolių ir organinių rūgščių, įskaitant dikarboksirūgštis arba anhidridus ir trigliceridų aliejus. Terminas alkidas - originalaus pavadinimo „alcidas“ modifikacija, atspindinti, kad alkidinės dervos gaunamos iš alkoholių ir organinių rūgščių.

Kaip veriasi alkidinės dervos gamyba

Alkidinės dervos gali būti gaminamos lydalo polikondensacijos arba tirpalo polikondensacijos būdu. Lydymo metodas apima glicerolio, ftalio anhidrido, riebalų rūgščių arba aliejaus kaitinimą inertinėje atmosferoje iki >200 laipsnių C ir vėliau skiedimą tirpikliu. Tirpalo polikondensacija vyksta mišinyje, pvz., ksilenėje, kur vanduo išleidžiamas azeotropiškai su vandeniu; temperatūra žemesnė nei lydalo proceso, o produkto spalva šviesesnė. Dervų veikimas priklauso nuo riebalų rūgščių ar aliejų struktūros. Dėl lengvo žaliavų prieinamumo, mažų sąnaudų ir plataus pritaikymo spektro tai viena iš didžiausių sintetinių dervų dažų pramonėje.

Tačiau alkidinės dervos turi trūkumų, susijusių su atsparumu vandeniui, oro sąlygoms ir kt., todėl lauke dažnai nenaudojamos ilgiau nei 3 metus. Organinė siliciu modifikuota alkidinės dervos danga išlaiko įprastus privalumus, tačiau pasižymi atsparumu karščiui, UV senėjimui, apsauginiu blizgesiu ir vandens atsparumu. Silikono modifikuotos dervos dangos gali būti taikomos tiltuose, pastatuose, mašinose, laivuose, lėktuvuose ir pan. Silibase Silicone yra vienas profesionalus gamintojas, specializuojantis gaminti silikonines dervas su pagrindu silikoną.

Infografika: Alkidinės dervos sudėtinių žaliavų struktūra

Santrauka apie pagrindines savybes ir pritaikymą

Alkidinės dervos yra poliesterio pagrindu sukurtos dervos, gaunamos iš poliolių ir organinių rūgščių, įskaitant anhidridus. Jos naudojamos dažams, lakams, gruntams ir pan. Priklausomai nuo alyvos ilgio, jos skirstomos į ilgas, vidutines ir trumpas alyvos ilgio kategorijas, kurios lemia blizgesį, atsparumą, džiūvimo greitį ir atsparumą UV bei vandeniui. Dera su silikoniniais priedais siekiant padidinti cheminį stabilumą ir ilgaamžiškumą. Ilgoedami kūrinių paviršiams, alkidinės dervos užtikrina lengvą dengimą, gerą sukibimą ir platų panaudojimo spektrą, įskaitant automobilių, architektūros, pramoninių dažų programas.

Projektų vizualizacijos

Infografika: Alkidinių dervų klasifikacija pagal alyvos ilgį

KAM DIRBA LIETUVOS SAUGUMO DEPARTAMENTAS? "Trumpai"

Alkidinės dervos priklauso tarp svarbiausių chemijos pramonės rišiklių, suteikiančių dangoms balansinius parametrus tarp kietumo, plėtojimo gebėjimo ir išlaikomos spalvos. Glausta įtaka žaliavų pasirinkimui išreiškiama skirtingais alyvos ilgio nustatymais, poliolio deriniu ir anhidrido pasirinkimu, todėl galima kurti dervas su skirtinga pažeidimo atsparumo ir išliekamosios džiūvimo savybės.

tags: #ilgos #alyvos #alkidine #derva