180948. lajstromszámú szabadalom • Eljárás oldószer nélküli termoreaktív poliésztermidi lakkok előállítására
5 180948 6 Az észterimid szintézisénél az N-hidroxi-alkil-imid és a maleinsavanhidrid mólaránya 0,9 :1 — 1,1 :1, előnyösen 1:1., Az észterimidet olyan mólarányban reagáltatjuk a megfelelő epoxidgyantákkal, hogy 1 ekvivalens 5 epoxid-csoportra 0,5-2, előnyösen 0,9-1,1 mól észterimid jusson. A reakciót 100-180 °C-on végezzük. Kezdetben a hőmérséklet nem lépheti túl a 100—130 °C értéket, majd a savszám csökkenése szerint, szükség esetén, a hőmérséklet 180°C-ra növel- io hető. A reakció előrehaladását a savszám meghatározásával ellenőrizzük. A találmány szerinti, oldószer nélküli lakkok hőállósága jobb (180°C-ig terjed), mint az ismert lakkoké. Ez többek között abban nyilvánul meg, 15 hogy kisebb anyagveszteség jelentkezik a magas hőmérsékleteken végzett termikus öregítés során. A találmány szerinti lakkok jobban tárolhatók az iniciátor és a reakciógyorsító hozzáadása után, mint az ismert lakkok, jobban összeférhetők a lakkozott hu- 20 zalokkal, továbbá alkalmasak üvegszállal erősített műanyag előállítására, és kedvező fizikai-mechanikai valamint elektromos szigetelő tulajdonságokat mutatnak. A találmány szerinti eljárás így olyan oldószer 25 nélküli, telítetlen poliészterimid-lakkokat szolgáltat, amelyek megnövelt hőállósággal, kedvezőbb elektromos jellemzőkkel és jó alkalmazástechnikai tulajdonságokkal rendelkeznek. A találmányt az alábbi példák segítségével részle- 30 tesen ismertetjük. 1 1. példa 35 a) Keverővei, hűtővel és hőmérővel ellátott háromnyakú lombikba bemérünk 61 g (1,0 mól) monoetanol-amint és 166 g (1,0 mól) izometil-tetrahidroftálsavanhidridet. Az exoterm reakció lejátszódása után a hőmérsékletet 180°C-ra emeljük, és a reakcióelegyet 40 5 mg KOH/g értékű savszám eléréséig hevítjük. A melegítés során körülbelül 18 g (1,0 mól) víz különül el. A kapott hidroxi-etil-imidet lehűtjük, hozzáadunk 0,5 g (0,002 mól) tetrametil-tiuram-diszulfidot (Thiuram D) és 98 g (1,0 mól) maleinsavanhidri- 45 det, majd a reakcióelegyet 120°C-on melegítjük. 180-190 mg KOH/g közötti savszám elérése után a kapott (IV) képletű savas észterimidet lehűtjük, hozzáadunk 195 g (0,5 mól) (V) képletű ED—22 diánból előállított, ahol n értéke 0,1— 0,2- és először 1 órán át 50 melegítjük 130°C-on, majd 3 órán át 180°C-on. A kapott, 12-15 mg KOH/g savszámú oligoészterimidet 100-120 °C-ra hűtjük, és hozzáadunk 505 g (4,75 mól) sztirolt, amely inhibitorként 1,1 g p-benzokinont tartalmaz. A lehűtött oldathoz kobalt-naftenát 55 10%-os sztirolos oldatát (NK—3 gyorsító) adjuk 10 g mennyiségben, továbbá 10 g terc-butil-perbenzoátot és benzoilperoxidot adunk hozzá, ez utóbbit dibutil-ftaláttal készült 50%-os paszta alakjában, 15 g menynyiségben. 60 A kapott lakkban a Thiuram D mennyisége 0,05%, az oligoészterimidben 0,1%. Az előállított, oldószer nélküli lakk szobahőmérsékleten hetekig eltartható, és 120-140 °C-on gyorsan (15-20 perc alatt) keményedik. 65 b) A lakk készítését az a) pontban ismertetett módon végezzük, azzal az eltéréssel, hogy kéntartalmú vegyület nincs jelen a savas észterimid előállításakor. 2. példa Az 1. példában leírt módon kapott hidroxi-etil-imidhez 5 g (0,015 mól) 2,2’-ditio-bisz-benztiazolt (Altax) és 98 g (1,0 mól) maleinsavanhidridet adunk, a reakcióelegyet 2,5—3 órán át melegítjük 180 °C-on, majd az így nyert savas észterimidhez - lehűtés után - 220 g (0,5 mól) (V) képletű ED-20 epoxidgyantát adunk, ahol n értéke 0,3. Az elegyet 2 órán át hevítjük, miközben a hőmérsékletet fokozatosan 160 áC-ra emeljük. Az így kapott, körülbelül 1% Altax-t tartalmazó oligoészterimidet az 1. példában leírtak szerint sztirolban oldjuk, és hozzáadjuk kobalt-oktanoát sztirollal készült, 0,2 g mennyiségű, 10%-os oldatát. A lakk Altax-tartalma körülbelül 0,5%. Az oldószer nélküli lakk 1% terc-butil-perbenzoát jelenlétében 10—15 perc alatt keményedik 120 °C-on. 3. példa a) Keverővei, hűtővel és hőmérővel szerelt háromnyakú lombikba bemérünk 61 g (1,0 mól) monoetanol-amint és 178 g (1,0 mól) anhidridet, a hőmérsékletet 180°C-ra emeljük, és a reakcióelegyet 3-7 mg KOH/g közötti savszám eléréséig hevítjük. Az elegyet lehűtjük, a kapott imidhez 10 g (0,065 mól) 2-merkapto-benztiazolt (Kaptax) és 98 g (1,0 mól) maleinsavanhidridet adunk, és a reakcióelegyet 3 órán át hevítjük 170°C-on. A terméket lehűtjük, hozzáadunk 180 g (0,5 mól) (V) képletű ED-24 epoxidgyantát, ahol n értéke 0-0,1, és az elegyet 2 órán át melegítjük, miközben a hőmérsékletet 160°C-ra emeljük. A kapott, körülbelül 2% Kaptax-tartalmú oligoészterimidet 40% sztirolban oldjuk, és hasonló lakkot kapunk, mint az 1. példában. A lakk Kaptax-tartalma 1,2%. 4. példa A 3. példa szerint állítjuk elő a hidroxil-tartalmú imidet 61 g (0,1 mól) monoetanol-aminból és 168 g (1,0 mól) anhidridből. A kapott terméket 3 órán át hevítjük 175 °C-on 98 g (1,0 mól) maleinsavanhidriddel, 3 g (0,015 mól) p-toluol-szulfonil-klorid jelenlétében. Lehűtés után 170 g (0,5 mól) ED—24 epoxidgyantát (difenilol-propán-diglicidil-észter) adunk hozzá, és a reagáltatás után oligoészterimidet kapunk. Ebből oldószer nélküli lakkot készítünk az 1. példában ismertetett módon. Az oligoészterimid 0,6% szulfokloridot tartalmaz. A szulfoklorid-tartalom a lakkban 0,3%. Az 1. táblázatban összefoglaljuk az 1—4. példa szerinti lakkok, a 318 227 sz. szovjet szabadalom szerinti ismert lakk, továbbá az oldószer nélküli Dobeckan FT—1040 lakk (gyártó Dr. Beet und Co., NSZK) tulajdonságait. , 3