168621. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vinilszénhidrogénnel kopolimerizálható antisztatikus telítetlen poliésztergyanták előállítására
5 168621 6 A módosított lineáris felépítésű műgyanta makromolekulái nem csupán dióiból és dikarbonsavakból összekapcsolt poliészterláncszegmensekből, hanem a láncszegmensek közé az alkalmazott mólviszonyoknak megfelelő gyakorisággal beépült polietilénoxid láncszeg- 5 mensekből is állnak. A poláris észter-kötések mellé a szerkezetbe beépített viszonylag nagyszámú apoláris éterkötés, továbbá a szabad állapotban azt előbbinél polárisabb hidroxil és karboxilcsoportok éterezéssel, illetve észterezéssel való lekötése együttesen azt eredmé- 10 nyezi, hogy az új típusú gyanta antisztatikus szempontból előnyösebb, gyártása egyszerűbb, mint az ismert antisztatikus telítetlen poliészter termékeké. Az elért eredmény azért is meglepő, mert a' technika állása szerint bizonyos antisztatikus hatású anyagok fizikai bekeveré- 15 sével a kívánt antisztatikus hatás elérhető, azonban az üvegszállal erősített kopolimer késztermék tulajdonságai általában gyengébbek. Ezzel szemben a makromolekula kémiai módosítása ellenére a késztermék tulajdonságai sem mechanikai, sem vegyi ellenállóképesség 20 szempontjából nem romlanak. A találmány szerinti eljárással előállított poliésztert tartalmazó, üvegszállal erősített, építőipari felülvilágító kupolák fényáteresztő képességüket hosszabb ideig megőrzik, mert antisztatikus tulajdonságuk folytán a szálló 25 por megkötésére kevésbé hajlamosak. Hasonlóan előnyös az antisztatikus hatású poliészterekkel előállított bútoripari-lakkbevonatok azon tulajdonsága, hogy a gyártás és a csiszolás során kevésbé kötik meg a port. Az antisztatikussá átalakított poliészter előnyös az 30 ún. vezetőképes poliészterek gyártásánál is, amelyekből pl. fűthető járdákat vagy fali fűtőtesteket készítenek. A fent említett körülmények mind hozzájárulnak ahhoz, hogy a találmány szerinti antisztatikus tulajdonságú gyanta alkalmazásával az eddigi felhasználási terület kiszélesül, az ipari alkalmazhatóság bővül. A találmány szerinti eljárás további részleteit közelebbről az alábbi kiviteli példákban mutatjuk be: 1. példa 40 Keverővel, hőmérővel, gázbevezető csővel, szedőedénnyel kapcsolt desztilláló hűtővel felszerelt 1 literes lombikba 160 g (2,1 mól) propilénglikolt, 90 g (0,15 mól) polietilénoxidot, 15 g (0,15 mól) epiklórhidrint, 0,002 45 mól kénsavat, végül 137 g (1,4 mól) maleinsavanhidridet és 89 g (0,6 mól) ftálsavanhidridet adagolunk be. Az adagolás befejezése után a lombikot inert gázatmoszféra alá helyezzük akként, hogy a lombikban levő levegőt nitrogénnel vagy széndioxiddal kiszorítjuk. 50 A reakciókeveréket kezdetben 80—100 C°-ra felmelegítjük, azután a hőmérsékletet fokozatosan 170— 180 C°-ra emeljük, és a szabaddá váló víz elvezetését intenzív keveréssel oldjuk meg. A reakció nyomonkövetése során megállapítottuk, 55 hogy az epiklórhidrin a reakció kezdeti szakaszában a telítetlen poliésztergyantába beépül. A reakciókeveréket 5,5 és 7 óra hosszat 170—180 C° közötti hőmérsékleten tartjuk, míg a képződött gyanta savszáma 50—70-re csökken. Ezt követően a poliésztergyanta hőmérsékletét 60 100 C° alá csökkentjük, 0,2 g hidrokinon stabilizátort adunk hozzá, majd 230 g sztirolban feloldva a kapott lakkot 20—25 C°-ra lehűtjük. A felületi száradás elősegítésére a lakk súlyára számítva 0,1% paraffint adunk hozzá. 65 A kapott közepes reakcióképességű poliészter-öntőgyanta tulajdonságai a következők: Fajsúly: 25 C°-on Színszám: Viszkozitás Ford 4 tölcsérrel 20 C°-on Savszám: Gélesedési idő: 1,5% kobaltnaftanát aktivátor és 3% metiletilketonperoxid iniciátor alkalmazása esetén: 1,1—1,2 g/cm3 1 alatt 60—90 másodperc 45—70 mg KOH/g 15—40 perc A telítetlen poliészter kikeményedése az aktivátor és iniciátor hozzáadása után megindul és az öntőgyanta 15—40 perc leforgása alatt gélesedik. Az előbbi módon előállított 700 súlyrész poliésztergyantaoldatot 300 súlyrész üvegszálpaplanon eldolgozva az üvegszál a gyantába maradék nélkül oldódik és az üvegszállal erősített poliészterlemez megfelelő antisztatikus és fényáteresztőképességi tulajdonságokkal rendelkezik. Az üvegszállal erősített poliészterlemez fontosabb műszaki jellemzői a következők: Szakítószilárdság: Hajlítószilárdság: Fényáteresztőképesség: (Lux-veszteség %-ban) Víz- és vegyszerállóság : Fajlagos felületi ellenállás: Elektrosztatikus feltöltődés, felezési idő: 35 2. példa 1000—1200 kp/cm2 1800 kp/cm2 10—14 megfelelő 108 —10 11 Ohm 6—10 másodperc Az 1. példa szerinti berendezésben 160 g (2,1 mól) propilénglikolt, 150 g (0,15 mól) 1000 molekulasúlyú polietilénoxidot, 15 g (0,15 mól) epiklórhidrint, 0,002 mól kénsavat majd 137 g (1,4 mól) maleinsavanhidridet és 89 g (0,6 mól) ftálsavanhidridet széndioxid vagy nitrogénatmoszférában 180—190 C°-on 5,5—7 óra hosszat reagáltatjuk. A reakció közben felszabaduló vizet a rendszerből leszálló hűtőn eltávozni hagyjuk. A poliésztergyanta elkészítése után a hőmérsékletet 100 C° alá csökkentjük. Ezután 0,02 g hidrokinon és 240 g sztirolt adunk hozzá. A felületi száradás elősegítésére a szokásos módon 0,1 súly% paraffint adagolunk. Az így előállított poliészter felhordása és keményítése az 1. példában megadott módon történik. 3. példa 152 g (2,0 mól) propilénglikolt, 120 g (0,2 mól) 600 mólsúlyú polietilénoxidot és 15 g (0,15 mól) epiklórhidrint, 0,002 mól kénsavat, végül 137 g (1,4mól) maleinsavanhidridet és 89 g (0,6 mól) ftálsavanhidridet az 1. példa szerinti berendezésben az előzőekhez hasonló módon reagáltatunk. A kapott öntőgyantát 0,04 súly% hidrokinonnal történő stabilizálás után 230 g sztirolban feloldjuk és 0,1 súly% paraffint adunk hozzá. Az előállított poliészter öntőgyanta az 1. példa szerinti módon feldolgozható, a termék tulajdonságai az előzőekkel megegyeznek. 3
