АЛКИДНЫЕ СМОЛЫ , продукты взаимод. многоосновных карбоновых к-т, многоатомных спиртов (полиолов) и одноосновных высших жирных к-т. Многоосновные к-ты используют для синтеза А. с. обычно в виде ангидридов, высшие жирные к-ты-в виде индивидуальных соед. или в составе растит, масел (полных сложных эфиров этих к-т и глицерина-триглицеридов). Наиб. распространенные А. с. получают из фталевого ангидрида и глицерина (глифталевые смолы), пентаэритрита (пентафталевые смолы) или триметилолпропана, наз. также этриолом (этрифталевые смолы). А. с., в состав к-рых входят остатки к-т высыхающих или полувысыхающих масел (напр., льняного, тунгового, подсолнечного), наз. высыхающими; А. с., содержащие остатки к-т невысыхающих масел (напр., касторового), относят к невысыхающим. По кол-ву остатков к-т (жирности) А. с. подразделяют на сверхтощие (< 35%), тощие (35-45%), средние (46-55%), жирные (56-70%) и очень жирные (> 70%).

А. с.-высоковязкие липкие продукты от светло-желтого до коричневого цвета; мол. м. 1500-5000. Тощие смолы раств. лишь в ароматич. углеводородах (толуоле, ксилоле, сольвенте), жирные-в алифатических (налр., уайт-спирите), смолы средней жирности-в смесях ароматич. и алифатич. углеводородов.

Применяют А.с. в кач-ве пленкообразователей лакокрасочных материалов. Высыхающие смолы образуют покрытия в результате окислит.-полимеризац. процессов с участием ненасыщ. связей жирных к-т, невысыхающие - в результате улетучивания р-рителя или(и) поликонденсации, в к-рой участвуют функц. группы смолы и введенного в материал отвердителя.

Получение. Осн. р-ция при получении А. с.-конденсац. теломеризация (полиэтерификация), в к-рой высшая жирная к-та служит телогеном, напр.:

где R-алкил или алкенил, m2.

В пром-сти применяют два метода синтеза - жирнокислотный и алкоголизный. В первом случае исходят из своб. жирной к-ты, во втором из растит. масла, к-рое сначала подвергают алкоголизу полиолом, а затем образовавшиеся неполные эфиры вводят в р-цию с фталевым ангидридом. При синтезе А. с. на основе касторового масла (т. наз. резиловых смол) алкоголиз масла не требуется, т.к. в по-лиэтерификацию с ангидридом вступают группы ОН остатков рицинолевой к-ты.

Катализаторы алкоголиза-РbО, CaO, Na₂CO₃ и др., полиэтерификации - кислоты-реагенты; иногда дополнительно используют также минер. к-ты или их соли и др. Р-ция ускоряется и в присут. 1-2% малеинового ангидрида, к-рый образует аддукты Дильса - Альдера с жирными к-тами, содержащими сопряженные двойные связи, или присоединяется по метиленовым группам к-т с изолир. двойными связями. В последнем случае образуются трехосновные алкенилянтарные к-ты, повышающие среднюю функциональность системы, что ускоряет рост вязкости реакц. массы. Кроме того, малеиновый ангитрид, взаимодействуя с хромофорными группами масел и разрушая систему сопряжения в них, способствует получению более светлых А. с.

А. с. синтезируют в условиях, обеспечивающих получение продукта с кислотным числом в пределах 10-20, т.к. из-за присутствия в смоле большого числа свободных групп СООН может повышаться вязкость при хранении лакокрасочных материалов, содержащих пигменты осн. характера. Образование смолы с низким кислотным числом достигается введением в исходную реакц. смесь избытка полиола.

Синтезируют А.с. в осн. по периодич. схеме в реакторах с высокотемпературным обогревом. Распространены также полунепрерывные схемы с применением реакторов большой единичной мощности (32 м³ и более). Фталевый ангидрид применяют в виде гранул или расплава; в последнем случае м.б. автоматизирована его загрузка и снижена общая продолжительность процесса.

В произ-ве А.с. жирнокислотным методом все компоненты загружают одновременно; т-ра полиэтерификации 210-250°С. Достоинства метода: одностадийность; возможность получения пентафталевых смол, не содержащих остатков глицерина; однородность А. с. и их светлая окраска, обусловленные сравнительно невысокими т-рами синтеза; высокая стабильность процесса. Недостаток: необходимость предварит. расщепления растит. масел, что сопровождается их потерями и требует применения спец. коррозионностойкой аппаратуры. В отечеств. пром-сти значительно шире применяют алкоголизный метод. Триглицерид реагирует с полиолом в расплаве при 240-260°С до образования продукта, р-римого в этаноле. Недостатки метода: двустадийность; плохая воспроизводимость, связанная с побочными р-циями при алкоголизе и с потерями полиола на этой стадии; присутствие в пента- и глифталевых смолах остатков глицерина.

Для удаления воды, образующейся при полиэтерификации, используют блочный или азеотропный способ. В первом случае в реакторе создают небольшой вакуум и барботируют через реакц. массу N₂ или СО₂, во втором - вводят в реактор ксилол (2-3% от реакц. массы), образующий с водой азеотропную смесь, к-рую отгоняют, охлаждают и разделяют: ксилол с растворенными в нем орг. в-вами возвращают в реактор, а загрязненную воду удаляют. Преимущества азеотропного способа: меньшее кол-во сточных вод, значительно меньшие потери фталевого ангидрида, возможность получения более светлых А. с. Однако повыш. пожароопасность, более дорогое аппаратурное оформление и трудность регулирования работы азеотропной системы обусловливают широкое использование блочного способа. Р-ры А. с. (алкидные лаки) получают в смесителях, куда смола поступает из реактора самотеком под слой предварительно налитого р-рителя. Лаки центрифугируют, фильтруют и иногда подвергают отстаиванию.

Способы модифицирования. Для этой цели применяют: 1) введение разл. сомономеров при синтезе смолы; 2) взаимод. готовых смол с модифицирующими в-вами; 3) смешение смол с др. пленкообразователями (см. табл.). На стадии синтеза смол до 30% жирных к-т заменяют бензойной к-той, к-тами канифоли, нафтеновыми к-тами и др. или вместо части фталевого ангидрида применяют диизоцианаты либо алкоксисилоксаны (синтез соотв. алкидно-уретановых, или уралкидных, и алкидно-силоксановых смол с участием групп ОН продукта алкоголиза или образующейся смолы). Готовые А. с. (гл. обр. на основе тунгового или дегидратированного касторового масла) сополимеризуют по двойным связям жирных к-т с метакрилатами или стиролом в р-ре в присут. радикальных инициаторов. Возможна также прививка стирола по двойным связям введенного в состав смолы малеинового ангидрида.

ВЛИЯНИЕ МОДИФИЦИРОВАНИЯ НА СВОЙСТВА АЛКИДНЫХ СМОЛ И ОБРАЗУЕМЫХ ИМИ ПОКРЫТИЙ

Модификатор	Результаты модифицирования
	положительные	отрицательные
Бензойная к-та и ее производные Ароматич. динзоцианаты Алкоксисилоксаны Низкомол. эпоксидные смолы Стирол Метакрилаты Нитраты целлюлозы Хлорированный ПВХ Меламино-формальд. смолы	Ускоряется сушка покрытий, повышаются их блеск, твердость, водостойкость Ускоряется сушка покрытий, повышаются их водо- и износостойкость Ускоряется сушка покрытий, повышаются их блеск, твердость, водо- и атмосферостойкость Ускоряется сушка покрытий, повышаются их адгезия, хим. стойкость Ускоряется сушка покрытий, снижается стоимость смолы Ускоряется сушка покрытий, повышаются их адгезия, твердость, блеск, атмосферостойкость Ускоряется сушка покрытий, повышаются их блеск, твердость Ускоряется сушка покрытий, повышаются их твердость и атмосферостойкость Повышаются блеск, твердость, тепло-, атмосфере- и водостойкость покрытий	Ухудшается р-римость смолы в уайт-спирите, увеличивается расход полиолов Усложняется технология произ-ва смолы, повышается стоимость смолы, ухудшается светостойкость покрытий Усложняется технология произ-ва смолы, повышается стоимость смолы Повышается стоимость смолы, ухудшается светостойкость покрытий Ухудшаются атмосферостойкость и мех. св-ва покрытий Ухудшается р-римость смолы в уайт-спирите Снижается содержание сухого остатка в лаке, ухудшаются атмосферостойкость и эластичность покрытий Снижается содержание сухого остатка в лаке, ухудшается светостойкость покрытий Повышается т-ра сушки покрытий

Модифицирование А. с. смешением с др. пленкообразователями (хлорированным ПВХ, нитратами целлюлозы и др.) Наиб. просто и удобно, но применимо только в случае совместимости смолы с модификатором. В смесях А.с. с аминосмолами последние служат отвердителями; в случае отверждения при 80-130°С вместо растит. масел м. б. использованы синтетич. жирные к-ты С₁₀ — С₁₃ или С₁₀ — — С₁₆ нормального строения, а также насыщ. жирные к-ты с разветвлением ууглеродного атома, синтезируемые теломеризацией алкенов в присут. низших монокарбоновых к-т. Полноценный заменитель растит. масел при получении высыхающих А. с.-талловое масло.

Специфич. группа А. с.-водоразбавляемые смолы, своб. группы СООН к-рых нейтрализованы летучими аминами или NH₃. Помимо обычного сырья для их синтеза применяют тримеллитовый ангидрид и диолы, напр. неопентилгликоль. Мол. масса таких смол ниже, чем р-римых в орг. р-рителях, кислотное число 50-100, гидроксильное 150-200. См. также Водоразбавляемые лакокрасочные материалы.

Лакокрасочные материалы на основе алкидных смол. Алкидные лаки содержат 40-60% (по массе) нелетучих в-в; их плотн. 0,9-1,05 г/см³, 200-500мПа*с. В состав лаков могут входить др. пленкообразователи, а также отвердители, матирующие агенты и др. Лаки на основе высыхающих А. с. содержат сиккативы, напр. резинаты, нафтенаты, линолеаты, таллаты Со, Мn, Рb, Са (0,01-0,24% металла от массы сухой смолы). Применяют алкидные лаки как связующие пигментир. материалов (эмалей, грунтовок), а также для получения прозрачных защитно-декоративных покрытий по дереву и металлу.

На основе смесей высыхающих и невысыхающих А. с. с мочевино-формальд. смолами получают лаки, отверждающиеся в присут. кислотного катализатора (H₂SO₄, НС1, HNO₃ и др.; 0,1-0,5% от массы смолы) при обычной т-ре. Такие лаки обладают огранич. жизнеспособностью (до 10 ч) и могут вызывать коррозию металлич. подложки. Лаки на основе невысыхающих А. с. в сочетании с частично бутанолизированными меламино-формальд. смолами служат связующими эмалей горячей сушки (80-130°С, 10-30 мин).

В состав алкидных эмалей входят 20-100% (от массы смолы) пигментов и наполнителей; последние (барит, тальк, мел) используют как для экономии дефицитных белых пигментов, напр. ТiO₂, так и для придания материалу нек-рых спец. св-в, напр. тиксотропии. Связующими грунтовок, содержащих пигменты, к-рые обеспечивают эффективную противокоррозионную защиту пов-сти (см. Грунтовки), служат лаки на основе глифталевых смол, синтезированных с применением высыхающих масел.

Покрытия с наилучшими защитными и декоративными св-вами образуются эмалями горячей сушки на основе смеси алкидной и меламино-формальд. смол, применяемыми

для окраски легковых и грузовых автомобилей, приборов и др. металлич. изделий. Эмалями воздушной сушки на основе модифицир. А.с., напр. алкидно-стирольных, уралкидных, алкидно-силоксановых, окрашивают с.-х. технику, ср-ва городского транспорта, пентафталевыми эмалями - железнодорожные вагоны, предметы домашнего обихода и др.

Широкие возможности модифицирования А. с. и комплекс ценных св-в лакокрасочных материалов на их основе обусловливают высокий уд. вес этих смол (60-70%) в общем объеме произ-ва синтетич. пленкообразователей.

Лит.: Паттон Т. К., Технология алкидных смол. Составление рецептур и расчеты, пер. с англ., М., 1970; Соломон Д. Г., Химия органических пленкообразователей, пер. с англ., М., 1971, с. 81-128; Энциклопедия полимеров, т. 1, М., 1972, с. 71-86; Сорокин М. Ф., Шодэ Л. Г, Кочнова 3. А., Химия и технология пленкообразующих веществ, М., 1981, с. 125-49. Л. А. Добровинекий.