Resine alchidiche: sintesi, classificazione

Le resine alchidiche sono poliesteri modificati utilizzate nel campo delle vernici in quanto sono in grado, grazie alla loro struttura chimica, di formare un film sottile che protegge le superfici sulle quali sono apposte.

Le resine alchidiche costituiscono fin dagli anni ’20 dello scorso secolo un polimero largamente utilizzato per le sue caratteristiche peculiari:

• basso costo
• rapida essiccazione
• flessibilità
• durezza
• resistenza all’abrasione
• buona adesione a molti materiali tra cui l’acciaio

Oltre all’ampia compatibilità, la sua buona flessibilità, l’eccellente finitura insieme alla buona resistenza all’acqua e alle proprietà barriera hanno reso la resina alchidica una delle resine più consumate nel mercato delle vernici e dei rivestimenti.

Sintesi

Le resine alchidiche sono ottenute facendo reagire un poliolo come l’1,2,3-propantriolo noto come glicerolo e un trigliceride di un acido grasso con ottenimento di un monoestere. Quest’ultimo è fatto reagire con l’anidride ftalica con ottenimento della resina.

La reazione avviene per policondensazione con eliminazione di una molecola di acqua

A seconda dell’acido grasso di partenza si possono ottenere resine alchidiche siccative e non siccative.

Per l’ottenimento di resine alchidiche siccative sono adoperati acidi grassi insaturi come olio di lino e olio di tallolio. Il processo di essiccazione che avviene in presenza dell’ossigeno atmosferico viene accelerato mediante l’aggiunta di sali metallici solubili in solventi organici come naftenati di cobalto, calcio, piombo, manganese, zinco e zirconio. Sebbene l’interesse per le resine alchidiche sia diminuito dopo la scoperta delle resine acriliche esse hanno riacquistato una posizione più importante come risultato dell’attuale tendenza verso lo sviluppo di processi e prodotti industriali più sostenibili.

Esse, infatti, sono tipicamente composte fino al 90% da costituenti di origine biologica, in particolare acidi grassi e glicerolo o pentaeritritolo, che sono facilmente ottenibili dalla produzione di biocarburanti e dai rifiuti agroindustriali. Sebbene l’interesse per le resine alchidiche sia diminuito dalla scoperta delle resine acriliche come leganti più efficienti,  esse hanno riacquistato una posizione più importante come risultato dell’attuale tendenza verso lo sviluppo di processi e prodotti industriali più sostenibili.

Le resine alchidiche siccative trovano utilizzo negli smalti e in prodotti di fondo.

Per l’ottenimento di quelle non siccative vengono adoperati acidi grassi saturi come l’olio di cocco e vengono utilizzate nei prodotti essiccanti a forno in unione a resine amminiche con le quali reagiscono a una temperatura intorno ai 100°C.

Risultano adatte alla verniciatura in serie di automobili, motocicli in cui è necessaria una elevata grado resistenza.

Classificazione

Sono classificate sulla base della percentuale di olio in esse contenuto:

• corto olio contenenti dal 30 al 42% di olio usate come vernici da sottofondo e per la verniciatura a fuoco
•  medio olio contenenti dal 43 al 54% di olio che sono le più utilizzate per vari usi
•  lungo olio contenenti dal 55 al 68% di olio utilizzate, per la loro alta resistenza nelle vernici marine
•  lunghissimo olio contenenti una percentuale di olio superiore al 68% utilizzate per gli inchiostri da stampa e nelle vernici sia per il legno che per i metalli per esterni

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