Высыхание красок

 

Важное место среди полимеров, предназначенных для получения различного рода покрытий (красок), пленок и волокон, занимают полиэфиры. Сшивка полиэфиров осуществляется за счет ненасыщенных связей, специально вводимых для этих целей в основную цепь полимера, как, например в ненасыщенном полиэфире, получаемом из малеинового ангидрида и гликоля:

 

 

Такие кислоты получили название высыхающих масел. Жирные насыщенные карбоновые кислоты, такие как пальмитиновая, лауриновая и др., которые также часто используются в качестве регуляторов молекулярной массы полиэфиров, объединяются в группу невысыхающих масел. Сшивка ненасыщенных и алкидных полиэфиров осуществляется кислородом воздуха, а плотность сшивки регулируется соотношением высыхающих и невысыхающих масел в полимере. На языке лакокрасочной промышленности процесс сшивки лакокрасочного покрытия называется высыханием.

Сшивка или высыхание (отверждение) старейших из лакокрасочных материалов - масляных красок, основу которых составляют высыхающие масла - олифы и ненасыщенные алкидные смолы, имеет общий механизм. Детали этого механизма несколько различаются в зависимости от того, имеет ли ненасыщенная кислота изолированную двойную связь, как, например, олеиновая

 

СН₃(СН₂)₇СН=СН(СН₂)₇СООН

 

или сопряженные двойные связи, как линолевая кислота,

 

 

Сшивающими агентами являются обычно различного рода мономеры, а сшивка происходит в процессе их радикальной сополимеризации с ненасыщенными эфирами.

Алкиды и алкидные смолы являются полиэфирами, содержащими ненасыщенные связи лишь по концам цепи. Последние вводятся путем участия в реакции поликонденсации жирных ненасыщенных карбоновых кислот - олеиновой, линолевой и др.:

 

СН₃(СН₂)₄СН=СН-СН_ГСН=СН(СН₂)₇СООН

 

Несопряженные двойные связи образуют аллильные гидропероксиды в результате реакций с кислородом воздуха:

 

 

Гидропероксиды претерпевают ряд превращений:

 

 

в результате которых возникают углерод-углеродные и углерод-кислородные сшивки. Для того, чтобы ускорить процесс структурирования, т.е. сшивания макромолекул, добавляют соли жирных кислот, свинца, железа, кобальта.

Сопряженные двойные связи реагируют с кислородом с образованием циклических пероксидов, распад которых приводит к образованию макрорадикалов, реагирующих с двойными связями других макромолекул с образованием сшивок: