161820. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vízzel higítható polikondenzációs műgyanták oldatának előállítására

161820 A vízzel hígítható észter polikondenzációs gyanták kulcsproblémája vizes oldataik stabilitása. A jó vízoldhatóságra és a későbbi térhálósíthatóságra törekedve csak viszonylag kis molekulasúlyú kondenzátumokat célszerű előállítani, amelyek a térhálósodás kialakulása érdekében tovább reagáltathatok. A szabad funkciós csoportokra az oldhatóság és a további reagáltathatóság biztosítása érdekében feltétlenül szükség van. Mindezek viszont előnytelenül befolyásolják a gyanta vizes oldatának stabilitását. E stabilitás biztosítására tehát az előbbiekben ismertetett feltételeket biztosító, az ismerttől eltérő, teljesen új utat kellett keresnünk. Kísérleteink során arra a meglepő felismerésre jutottunk, hogy ha a vízzel hígítható észter gyanták előállításánál karbonsavakból és polialkoholokból való polikondenzáció során oximetilén-csoportot képző vegyülettel célszerűen paraformaldehiddel vagy formaldehiddel reagáltatunk, a nyert gyanta tömény oldata vízzel jól hígítható és vizes oldata igen stabil, anélkül, hogy a filmképzéshez szükséges térhálósító képessége csökkenne. Azt találtuk, hogy ez a hatás a bevitt polialkohol szabad hidroxil-csoportjainak 1—8%ban formaldehiddel való reagáltatása esetén a legkedvezőbb. Eljárásunk szerint a polikondenzációt dikarbonsavak, illetve ezek anhidridjeinek, adott esetben imonokarbonsavaknak és polialkoholoknak olyan összetételű keverékével hajtjuk végre, amelyben a sav-komponensek aránya biztosítja, hogy a várható savszám 50—75 közötti legyen. Dikarbonsavként, illetve dikarbonsav-anhidridként pl. ftálsav-anhidridet, maleinsav-anhidridet, trimellitsav-anhidridet, dimetilolpropionsavat, monokarbonsavként pl. linolsavat, linolensavat, oktadekadiénsavat, oktilsavat, polialkoholként pl. etilénglikolt, dietilénglikolt, propilénglikolt, glicerint, hexántriolt, trimetilolpropánt alkalmazunk. A kondenzálást 150—250 °C közötti hőmérsékleten, toluol és/vagy xylol jelenlétében, azeotrop módszerrel végezzük. A polikondenzáció első szakaszának lejátszódása után, amelyet a reakcióvíz 30—60%-ának eltávozása indikál, adagoljuk be a reakcióelegybe a paraformaldehidet, formaldehid oldatot, vagy más oximetilén-csoportot képző vegyületet olyan arányban, hogy a beadagolt polialkohol hidroxil-csoportjainak 1—8%-a kötődjék formaldehiddel. A polikondenzáció befejezése, a további reakcióvíz azeotrop úton való eltávolítása és az oldószer ledesztillálása után a keletkezett gyantából vízzel elegyedő, vagy vízzel korlátozott mértékben elegyedő szerves oldószerrel (pl. etilglikol, butilglikol, etildiglikol, diacetonalkohol, izopropilalkohol, stb.) vagy ezek elegyével 60—80% töménységű oldatot készítünk, amelyhez annyi ammóniát vagy tercier amint (pl. trimetilamin, trietilamin, trietanolamin, dimetiletanolamin. stb. adunk, hogy a pH 7,0—8,5 közötti legyen. Az így kapott oldfttból készítjük megfelelő pigmentek bedörzsölésével azt a festéket, amely használat előtt vízzel hígítva hőre keményedő bevonóanyagként előnyö-5 sen használható. Levegőn száradó bevonóanyag előállításának igénye esetén a tömény gyanta oldathoz, a pH beállítása során, száradást elősegítő adalékanyagot — pl. kobalt-naftenátot, kokalt-oktoátot, kobalt-verszatátot, stb. adunk. 10 A találmány szerinti eljárással előállított polikondenzációs műgyanta oldat vízzel 1 :3 arányban hígítva másfél évig stabilan, kiválástól mentesen tárolható, míg az eddig ismert ilyen 15 termékek hasonló hígítási és tárolási körülmények mellett legfeljebb fél-egy évig stabilak. A találmány szerinti eljárással előállított műgyanta oldat az eddig ismert hasonló célú ter-20 mékek legfeljebb tizenöt-húszszoros hígíthatóságával szemben, ionmentes vízzel harmincszorosra hígítva is homogén, stabil, kiválástól mentesen tárolható rendszert képez. 25 A találmány szerinti eljárással előállított műgyanta oldatok további előnye, hogy a belőlük hígítással készülő bevonóanyag hőkezelési időtartama az ismerthez képest rövidebb és a belőlük kialakuló védőbevonat keménysége igen 30 nagy. Eljárásunk kivitelezését a következő példák szemléltetik: 1. példa: 35 444 srész ftálsavanihidridet, 272 srész pentaeritritet, 540 srész desztillált lenolajzsírsavat, 540 srész dimetilolpropionsavat és 50 srész xylolt keverővel, azeotrop desztillációs feltéttel 40 ellátott saválló acél autoklávba mérünk be és állandó kevertetés közben az elegyet 195—200 °C-ra melegítjük. A képződő vizet azeotrop desztillációval folyamatosan távolítjuk el. 3 óra múlva mikor mintegy 40 srész víz desztillált le, 45 a hőmérsékletet 180 °C-ra csökkentjük és 18 srész paraformaldehidet adagolunk be. A polikondenzációt mindaddig folytatjuk 180—190 °C-on, amíg további 77 srész víz desztillál le és a gyanta savszáma 58—eo^ra csökken (kb. 6—8 50 óra). A polikondenzáció befejeztével a xylolt ledesztilláljuk és a visszamaradó gyantából etilénglikol-monobutiléter és izopropilalkohol 1 :1 arányú elegyével 70%-os oldatot készítünk. 55 Az oldat 100 srészéhez 1 srész kobalt-nafteát oldatot (2% fém-kobalt tartalommal), 5 srész etildiglikolt és 7,5 srész trfetilamint adunk, majd egy órás kevertetés után 100 srész desztillált vagy ionmentesített vizet. 60 Tiszta vízzel tovább hígítható oldatot kapunk, amely 2 óra múlva levegőn porszáraz, másnapra kemény, tiszta bevonatot ad. Pigmentálva vízzel hígítható zománc készíthető belőle, amely ke-65 meny, eUenállő bevonatot ad.