Glyftaalihartsit ovat yleisimpiä polyesteri ( alkydi ) hartsien tyyppejä ja ovat glyserolin ja ftaalihapon anhydridin polykondensaatiotuotteita . Eri tarpeisiin hartseja valmistetaan puhtaassa ja modifioidussa muodossa. Modifioimattomalla hartsilla on kova ja hauras rakenne, läpinäkyvä ohuena kerroksena. Väri on keltaisesta tummanruskeaan. [yksi]
Puhtaassa muodossaan glyptaalihartseja käytetään harvoin useiden haittojen vuoksi: hauraus, rajallinen liukoisuus, taipumus geelin muodostumiseen ja yhteensopimattomuus monien lakkojen komponenttien kanssa. Ne vaativat korkean lämpötilan ja pitkän altistuksen kovettuaan . Pääasiallinen käyttökohde on erilaisilla lisäaineilla modifioiduilla glyftaalihartseilla. Niillä on parempi liukoisuus orgaanisiin liuottimiin, yhteensopivuus muiden kalvoa muodostavien aineiden kanssa. Kasviöljyjä, rasva- ja hartsihappoja käytetään modifiointiaineina. Glyftaalihartseille on tunnusomaista korkeat sähköeristysominaisuudet ja hyvä vedenkestävyys, minkä ansiosta niitä voidaan käyttää laajasti sähköä eristävän muovin, sähköeristyslakkojen sekä maalien ja lakkojen valmistukseen. Glyftaalihartsit ovat parantaneet lämmönkestävyyttä 150 °C:seen asti. Ne eroavat bakeliittihartseista lisääntyneen elastisuuden , ikääntymisen kestävyyden korkeissa lämpötiloissa ja korkean tarttuvuuden suhteen .
Prosessiteknologia puhtaan hartsin saamiseksi koostuu glyserolin (29,2 % tai 2 mol) esilämmittämisestä reaktorissa 120 °C:seen, ftaalihappoanhydridin (70,8 % tai 3 mol) lisäämisestä, sulan ja sekamassan kuumentamisesta 190-200 °C:seen, altistuminen, myöhempi kovetus ja jauhaminen. Modifioidut hartsit saadaan käyttämällä vapaita rasvahappoja, risiiniöljyä tai monimutkaisemmalla tavalla - pilkkomalla kasviöljyt puhtaassa muodossaan, minkä jälkeen ne vaihtoesteröidään alkoholilyysillä . [yksi]
Prosessin alussa glyserolin hydroksyyliryhmien esteröinnin vuoksi muodostuu happamia monoestereitä, kun taas seoksen happamuus vähenee huomattavasti. Sitten muodostuu glyserolin diestereitä. Jatkuvan kondensaatioreaktion seurauksena, johon liittyy veden vapautuminen, muodostuu rakenteeltaan erilaisia ja eri molekyylipainoisia polymeerejä. Happoestereiden muodostumisreaktioon liittyy lämmön vapautuminen ilman veden vapautumista suurella nopeudella. Happoesterien kondensaatio etenee hitaammin ja siihen liittyy lineaaristen molekyylien muuttuminen haarautuneiksi ja silloitetuiksi. Happoluku ja hydroksyyliryhmien lukumäärä pienenevät. [2]
Prosessin loppuvaiheessa polymeroitumisnopeus kasvaa ja liukoisuus laskee. Reaktio pysäytetään aikaisemmin liukenevan tuotteen saamiseksi, koska on olemassa geeliytymisvaara - hartsin siirtyminen nesteestä ja nesteestä liukenemattomaksi kolmiulotteiseksi polymeeriksi.
Alkuvaihe kulkee monoglyseridin läpi muodostaen happoesterin, joka voi edelleen kondensoitua samanlaisten yhdisteiden tai pääkomponenttien molekyylien kanssa. Muodostuu hartseja, joilla on alhainen happamuus ja korkea elastisuus. Lisäkuumentamalla ja rasvahappojen kaksoissidosten ansiosta hartsit voidaan muuttaa kolmiulotteiseksi polymeeriksi. Koostumuksen rasvapitoisuuden kasvaessa tapahtuu polymerointinopeuden lasku, kovuuden lasku ja liukoisuuden lisääntyminen maaöljyn hiilivetyihin.
Risiinolihappoon (risiiniöljy) pohjautuvia hartseja käytetään laajalti modifioivina lisäaineina. Myös parafiinipohjaisia synteettisiä hydroksikarboksyylihappoja käytetään . Tyydyttyneiden rasvahappojen (esim . steariini ) lisääminen lisää hartsin lämmönkestävyyttä. Joissakin resepteissä käytetään hartsihappoja ( hartsi ) lisäämään lakkakalvoon kiiltoa ja kovuutta. Tyydyttymättömät rasvahapot mahdollistavat lakkakalvon kovettumisen 20 °C:ssa.
Glyftaalihartseja käytetään laajalti kylmä- ja kuumakuivattavien glyftaalilakkojen ja emalimaalien valmistuksessa sekä nitrolakkojen ja nitromaalien valmistuksessa. Glyptaalihartsien lakoista saaduilla kalvoilla on hyvä kovuus, elastisuus ja ne eivät pehmene.
Glyptaalihartsipohjaisten maali- ja lakkapakkausten merkitsemisessä käytetään kirjainmerkintää GF .