Glyftalhartser är de vanligaste typerna av polyester ( alkyd ) hartser och är polykondensationsprodukter av glycerol med ftalsyraanhydrid . För olika behov produceras hartser i ren och modifierad form. Omodifierat harts har en hård och spröd struktur, transparent i ett tunt lager. Färgen är gul till mörkbrun. [ett]
I sin rena form används glyptala hartser sällan på grund av ett antal nackdelar: sprödhet, begränsad löslighet, tendens till gelbildning och inkompatibilitet med många komponenter i lacker. För deras härdninghög temperatur och lång exponering krävs. Glyftalhartser modifierade med olika tillsatser har huvudapplikationen. De har bättre löslighet i organiska lösningsmedel, kompatibilitet med andra filmbildande ämnen. Vegetabiliska oljor, fett- och hartssyror används som modifieringsmedel. Glyftalhartser kännetecknas av höga elektriska isoleringsegenskaper och god vattenbeständighet, vilket gör att de kan användas i stor utsträckning för tillverkning av elektriskt isolerande plaster, elektriskt isolerande lacker och färger och lacker. Glyftalhartser har ökad värmebeständighet upp till 150 °C. De skiljer sig från bakelithartser genom ökad elasticitet , motståndskraft mot åldring vid förhöjda temperaturer och höga vidhäftningsförmåga .
Processtekniken för att erhålla rent harts består av att förvärma glycerol (29,2 % eller 2 mol) i en reaktor till 120 °C, tillsätta ftalsyraanhydrid (70,8 % eller 3 mol), värma den smälta och blandade massan till 190–200 °C, exponering, efterföljande härdning och slipning. Modifierade hartser erhålls med hjälp av fria fettsyror, ricinolja eller på ett mer komplext sätt - genom att dela vegetabiliska oljor i sin rena form, följt av deras interesterifiering genom alkoholys . [ett]
I början av processen, på grund av förestringen av hydroxylgrupperna i glycerol, bildas sura monoestrar, medan surheten i blandningen reduceras kraftigt. Diestrar av glycerol bildas då. Som ett resultat av en ytterligare kondensationsreaktion, som åtföljs av frigöring av vatten, bildas polymerer med olika strukturer och olika molekylvikter. Reaktionen av bildandet av sura estrar åtföljs av frigöring av värme utan frigöring av vatten, i hög hastighet. Kondensationen av sura estrar fortskrider långsammare och åtföljs av omvandlingen av linjära molekyler till grenade och tvärbundna. Syratalet och antalet hydroxylgrupper minskar. [2]
I det sista steget av processen ökar polymerisationshastigheten och lösligheten minskar. Reaktionen stoppas tidigare för att erhålla en löslig produkt, eftersom det finns risk för gelning - övergången av hartset från vätska och vätska till en olöslig tredimensionell polymer.
Det första steget passerar genom monoglyceriden för att bilda en syraester, som ytterligare kan kondensera med liknande föreningar eller med molekyler av huvudkomponenterna. Hartser med låg surhet och hög elasticitet bildas. Med ytterligare uppvärmning och på grund av fettsyrornas dubbelbindningar kan hartserna omvandlas till en tredimensionell polymer. Med en ökning av fetthalten i kompositionen uppstår en minskning av polymerisationshastigheten, en minskning av hårdheten och en ökning av lösligheten i petroleumkolväten.
Hartser baserade på ricinolsyra (ricinolja) används i stor utsträckning som modifierande tillsatser. Paraffinbaserade syntetiska hydroxikarboxylsyror används också . Införandet av mättade fettsyror (t.ex. stearin ) ökar hartsets värmebeständighet. Vissa recept använder hartssyror ( kolofonium ) för att tillföra glans och hårdhet till lackfilmen. Omättade fettsyror gör att lackfilmen kan härda vid 20 °C.
Glyftalhartser används i stor utsträckning vid tillverkning av glyftallacker och emaljfärger för kall och varm torkning, såväl som vid tillverkning av nitrolacker och nitrofärger. Filmer erhållna från lacker på glyptalhartser har god hårdhet, elasticitet och mjuknar inte.
Vid märkning av förpackningar med färger och lacker baserade på glyptalharts används bokstavsbeteckningen GF .