Alkyde
Les résines thermodurcissables alkydes ou glycéro-phtaliques sont utilisées comme liants dans le domaine des peintures et vernis. Ce sont des polyesters saturés tridimensionnels modifiés (améliorés) par addition d’acides gras à longues chaînes (sous la forme de triglycérides) et d’autres ingrédients (tels la colophane, pour augmenter la flexibilité, et les résines aminoplastes). Le terme « alkyde » provient de la contraction des mots alcohol et acid.
En 1901, Watson et Smith étudièrent la polycondensation entre l’acide phtalique (bivalent) et le glycérol (trivalent). Cependant, le polymère résultant manque de souplesse. En 1914, Kienle modifie la résine polyester par des acides gras. La résine alkyde obtenue montre de bonnes propriétés de film[1]. Les premières résines alkydes sont vendues en 1926 sous le nom commercial de Glyptal par General Electric[2].
Les « résines glyptal » les plus importantes sont celles obtenues par polycondensation de l’anhydride phtalique avec le glycérol. Une première étape donne un liquide visqueux qui s’épaissit lentement (par exemple dans un moule). Dans une seconde étape, la polycondensation catalysée se fait à ~250 °C. La masse durcit par formation du réseau tridimensionnel. Le matériau obtenu, jaune pâle et transparent, est résistant aux solvants. Les résines alkydes actuelles sont basées sur des condensations du même type.
Typologie
En fonction de la teneur en huile, appelée « longueur d’huile », calculée en pourcentage de triglycéride, on distingue les résines alkydes[2] :
- courtes en huile : longueur d’huile de 30 à 45 %. L’exemple typique est celui des résines alkydes associées aux résines aminoplastes ; le mélange polymère durcit au four ;
- moyennes en huile : longueur d’huile de 45 à 56 %. L’huile de soja est la plus utilisée ;
- longues en huile : longueur d’huile de 56 à 70 %. Les huiles de lin et de soja sont les plus utilisées. Le séchage de ces peintures est moins rapide que dans le cas précédent.
Séchage
On distingue deux possibilités de durcissement du revêtement :
- l’acide gras est insaturé (huiles de lin, soja, carthame, bois de chine, oïticica, etc.) : le « séchage » (réticulation) par oxydation à l’air est possible en présence de siccatifs appropriés ;
- moins fréquemment, l’acide gras est saturé ou l’huile présente une teneur importante en acides gras saturés (huiles de coco, palme, acides laurique, palmitique, stéarique, etc.) : le séchage à l’air est impossible (cas d’une huile non siccative). On associe donc ces résines alkydes souples mais lentes à durcir à d’autres résines thermodurcissables (exemple : résines mélamine-formol dures et de prise rapide). Le séchage se fait au four à 140 °C pendant 30 min, par exemple. Les laques des carrosseries automobiles sont souvent des résines alkydes associées à des résines aminoplastes. Elles résistent bien aux intempéries. Autres applications : laques pour bateaux, trains, avions, etc.
Utilisation
Les peintures « glycéro » ont largement remplacé les peintures à l’huile dans le domaine de la peinture des murs. Elles donnent un aspect lisse et très décoratif, sont très résistantes à l’humidité, et peuvent être lessivées. En revanche, elles mettent longtemps à sécher, ont une odeur forte, et nécessitent l’emploi de white spirit pour nettoyer.
Commerce
En 2014, la France est nette importatrice de résines alkydes, d'après les douanes françaises. Le prix moyen à la tonne à l'import était de 1 800 €[3].
Références
- (en) [PDF] F. S. Güner, Y. Yağcı et A. T. Erciyes, Polymers from triglyceride oils, Prog. Polym. Sci., vol. 31, issue 7, juillet 2006, Elsevier Science, p. 638, DOI:10.1016/j.progpolymsci.2006.07.001
- (en) Museum of Fine Arts, Boston, Material Name: alkyd resin, 8 septembre 2010 (consulté le 20 mai 2012).
- « Indicateur des échanges import/export », sur Direction générale des douanes. Indiquer NC8=39075000 (consulté le )
