140148. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és ragasztószer szerkezeti anyagok, különösen fémek összeragasztására

140148 A 907.172 sz. francia szabadalom leírás többek között keményíthető műgyanták előállítását ismerteti a molekulában legalább 2 etilénoxidcsoportot tartalmazó fenoloknak bázisos katalizátorokkal való kezelése útján. A vegyfolyamát terméke mindkét említett eljárásnál először megömleszthető, oldható gyanta alakjában keletkezik, amelyet azután, mint a műgyantaiparban szokásos, ebben az alakjában vagy szárazon, vagy pedig oldatban a szóbajövő kip lönböző alkalmazási célokra, pl. öntőmasszákként, sajtolómasszákként, lakkokként stb. alkalmaznak. A 859.061 sz. francia szabadalmi leírás rámutat arra, hogy ezek a keményített anyagok üvegen, porcellánon vagy fémen igen jól tapadnak. Abból a körülményből, hogy az anyag egyoldalú aljzaton tapadóképes, nem lehet mechanikailag nagy igénybevételnek kitett szerkezeti anyagok műszakilag használható összeragasztására következtetni, így pl. az eddig a gyakorlatban fémeken való jó tapadóképességük következtében lakkokként jól bevált alkidgyanták szerkezeti anyagok, különösen fémek, összeragasztására nem mutatkoztak kielégítőknek, minthogy mechanikai szilárdságuk túl csekély. A fenthivatkozott szabadalmi leírásból kivehető ugyan, hogy ezek a gyanták illó anyagok képződése nélkül keményednek meg, amivel azoknak nem-pórusos felületek összeragasztására való alkalmazhatósága szempontjából egy fontos előfeltétel teljesítettsége látszik fennforogni. A kísérletek azonban azt mutatták, hogy a gyanta még rövid ideig tartó megömlesztésnél is fokozódó viszkozitást mutat és hogy eközben a ragasztások szilárdsága gyorsan csökken. Ugyanezt a jelenséget — a ragasztás szilárdságának erős csökkenését — mutatja ez a gyanta akkor is, ha a megömlesztett terméket hosszabb ideig, különösen magasabb hőmérsékleten, tároljuk. Ha az ömlesztett terméket ezen nehézségek miatt oldat alakjában óhajtjuk alkalmazni, úgy ugyanazok a hátrányok jelentkeznek, mint amelyeket a bevezetésben a hőképlékeny ragasztószereknél megemlítettünk. Azt a meglepő megfigyelést tettük, hogy az etilénoxidszármazékoknak a keményítőszerként szereplő hozaggal való keveréke azzal a tulajdonsággal rendelkezik, hogy hígfolyós ömlesztéket alkot és ezáltal kiválóan alkalmas mindennemű szerkezeti anyag, különösen a nem-pórusos jellegűek, pl. fémek, porcellán, üveg, csillám és hasonlók összeragasztására. Ez a tulajdonság ugyanis lehetővé teszi azt, hogy a ragasztószert viszkozitástcsökkentő anyagok, különösen oldószerek hozaga nélkül, igen vékony rétegben vigyük az összeragasztandó felületek közé, mimellett az a felületek legfinomabb egyenetlenségeibe is hatásosan belekapaszkodhat. A találmány szerint alkalmazandó fenol-etilénoxidszármazékok kiindulási anyagaiként olyan fenolok jönnek tekintetbe, amelyek legalább két oxicsoportot tartalmaznak. Különösen alkalmasnak bizonyultak az olyan töbíbmagú fenolok, melyekben a fenolmagokat egymással hidak kötik össze, mint pl. a 4.4'-dioxidifenil-metán, a 4.4'-dioxidifenil-metilmetán és a 4,4'-dioxidifenil-dimetilmetán. Az ebből a három alapvegyületből készült, főként bis-etilénoxid-vegyületekbŐl álló gyantákat alantiakban röviden metán-, metilmetán- és dimetilmetángyantáknak nevezzük. A fenti, szénatomhidakat tartalmazó fenolokkal elegyesen olyan többmagú fenolokat is alkalmazhatunk, amelyeknek egyes magvai egymással kénhídak útján vannak összekapcsolva, amilyenek pl. a 4.4'-dioxi-difenilszulfonok. Alkalmazhatunk azonban más többértékű fenolokat, pl. rezoreint, hidrokinonokat stb. is. Kitűnt, hogy a dimetilmetán-gyantával, megfelelő keményítőszerek használata mellett, olyan ragasztásokat érünk el, amelyek különlegesen nagy igényeket is kielégítenek. Más gyanták kevésbé jó eredményeket mutatnak, melyek azonban számos célra még mindig kielégítőek. Az etilénoxidcsoportoknak a fenolokba való bevitele ismeretes módon, epihalogénhidrinekkel, vagy dihalogénhidrinekkeílalkáliás közekben való reagáltatás útján történhet. Különösen beváltak az epiklórhidrin vagy diklórhidrin, amely utóbbi a fenollal való cserebomlás közben epiklórhidrinné alakul át. Keményítőszerekként megemlítjük a következőket: több-ibázisos savak anhidridjeit, pl. ftálsavanhjdridet, maleinsavanhidridet, olyan savanhidrideket, amelyek maleinsavanhidridből és telítetlen vegyületekből diénszintézissel keletkeznek, továbbá szervetlen vagy szerves bázisokat, pl. marónátront, kalciumoxidot, nátriumamidot, guanidint, difenilguanidint, piperidint, trietanolamint, piperazint, hexametiléntetramint, hidrazoldikarbonimidet vagy ezeknek alkalmas sóit is. Továbbá úgy találtuk, hogy nagyon alkalmasak a ciánamid és ennek nemgyantás természetű polimerizátumai, pl. a diciándiamid és a melamin. Alkalmazható az ilyen keményítőszerek keverékei is. Illó bázisok alkalmazása esetében célszerűen olyan, hőmérsékleteknél keményítünk, amelyeknél a bázis még nem illó. Ugy is eljárhatunk, hogy ezeket előbb alacsony hőmérsékleten az etilénoxidszármazékokkal vagy ezek egy részével hozzuk reakcióba és ezután adott esetben a maradék etilénoxidszármazék-mennyiség hozzáadása után, az elegy keményítését továbbfolytatjuk. A több-íbázisos karbonsavak anhidridjei a töfobbázisos karbonsavak imidjeivel részben pótolhatók, így pl. alkalmazhatjuk ftálsavanhidrid és ftálimid elegyét. Az imid hozzákeverése azonban csak olyan csekély arányban történjék, amely a szóbanforgó hőmérsékleten a homogén ömleszték keletkezését még biztosítja. Ugy is eljárhatunk továbbá, hogy a több-bázisos karbonsavak anhidridjeinek egy részét ezeknek olyan reakciótermékeivel helyettesítjük, amelyekben két molekula anhidrid oxigénelvonás útján egymással össze van kapcsolva. így pl. alkalmazható a ftálsavanhidrid és a diftalil keveréke. A reakciótermék hozzákeverhetőségének határát itt is az a követelmény szabja meg, hogy még homogén ömlesztékek keletkezzenek.