Najczęściej stosowanymi monomerami są: metakrytan metylu, etylu, butylu, styren, akrylany i akrylonitryl. Wprowadzanie monomeru winylowego odbywa się dwiema metodami:
1. dodawanie monomeru winylowego wraz z inicjatorami wolnorodnikowymi do mieszaniny kwasów i polioli poddawanych polikondensacji;
2. kopolimeryzacji szczepionej monomeru winylowego (zazwyczaj w podwyższonej temperaturze) na otrzymanej uprzednio żywicy alkidowej. Ogólnie wiadomo, że polimery winylowe zwiększają szybkość schnięcia, odporność chemiczną, barwę i połysk. Badania starzeniowe w warunkach naturalnych wykazały, że żywice alkidowe modyfikowane metakrylanami charakteryzują się lepszymi własnościami aplikacyjnymi od żywic niemodyfikowanych. Żywice alkidowe rozpuszczalne w wodzie otrzymuje się najczęściej przez modyfikację izocyjaniami lub poliizocyjanami. Mogą one zawierać alkilowaną polimetylomelominę, akrylany (poliakrylany) i ich sole lub rezole fenolowe modyfikowane kalafonią.
Inna metoda otrzymywania ŻA rozpuszczalnych w wodzie polega na izomeryzacji sprężonych, podwójnych wiązań kwasów tłuszczowych i utworzeniu adduktów z monoestrami bezwodnika kwasu maleinowego. Żywice rozpuszczalne w wodzie lub tworzące trwałą dyspersję w wodzie stają się odporne na rozpuszczalniki. oraz wodę dopiero po utwardzeniu, a powłoki z nich wykonane są trwałe, gładkie, z dobrą przyczepnością do podłoża.Żywice alkidowe modyfikowane epoksydami znajdują zastosowanie jako ognioodporne lakiery i szczeliwa. Znacznie lepsze własności ognioodporne nadają związki krzemoorganiczne. Polecane jest również modyfikowanie ŻA uwodornionymi żywicami fenolowo-formaldehydowymi, mocznikowymi, melaminowymi i poliizocyjanianami.
Wydzielanie wolnego formaldehydu z utwardzanych kwasami żywic alkidowomelaminowych można zmniejszyć przez dodatek p-toluenosulfonianów, zaś zapach przy pomocy hydrazyny.
W celu otrzymania tiksotropowych roztworów ŻA poleca się dodanie kwasu borowego, jak również produktów reakcji poliizocyjanianów z nienasyconymi monomerami np. metakrylanem hydroksymetylowym, lub kwaśnym maleinianem butylu.Do udoskonalenia technologii produkcji żywic alkidowych wykorzystano elektroniczną technikę obliczeniową: do obliczenia składu użytych surowców, kosztów, wydajności, kontroli produkcji optymalnego stopnia przereagowania oraz rozrzutu masy cząsteczkowej i punktu żelu.
Zaproponowano szereg udoskonaleń w aparaturze kontrolno-pomiarowej, a mianowicie monitorowanie kontroli transestryfikacii, wiskozymetryczny zdalny pomiar lepkości. Opatentowano reaktor do ciągłej metody produkcji ŻA, łącznie ze sposobem strefowej kontroli temperatury i stopnia przereagowania. Poza konwencjonalnym zastosowaniem ŻA do wytwarzania wyrobów przeznaczonych dla zabezpieczenia powierzchni metalowych, drewna itp. niewielkie ilości tych żywic znalazły nietypowe zastosowania, a mianowicie jako składniki farb drukarskich w poligrafii. Wytwarzane powłoki na płytkach drukarskich umożliwiają uzyskanie szeregu efektów dekoracyjnych i znaków wodnych, nie tylko na powierzchniach papierowych, lecz również na tworzywach sztucznych. Kompozycje z ŻA stosowane są do powłok elektroprzewodzących, jak również zmniejszających gradient pola elektromagnetycznego na izolatorach. Przedstawiony retrospektywny przegląd możliwości wytwarzania i wykorzystania ŻA potwierdza ich uniwersalny charakter w chemii polimerów.
dr inż. Jan Kokociński
Włocławskie Towarzystwo Naukowe
Komentarze (0)