191791. lajstromszámú szabadalom • Eljárás levegőn száradó vagy beégethető, zsírsavval vagy olajjal módosítrott kondenzációs típusú gyantát és vizes polimer diszperziót tartalmazó, vízzel hígitható bevonóanyag kompozíció előállítására
1 191.791 2 rázható, hogy a kondenzációs gyantában lévő kettőskötésekre a vinil-oxazolin vegyületek közvetítésével, nagyobb százalékban Ottódnak a monomerek, továbbá a rendszer átlagosnál magasabb polimertartalma is meggyorsítja a száradást. A találmány szerint előállított hibrid rendszerben lévő, vízzel hígítható, vinilezett kondenzációs gyanta vagy olaj és a polimer,illetve poliuretán vizes diszperzió mennyiségi tömegaránya (298)—982) és e határok között tetszőlegesen változtatható. Vizes polimer diszperzióként 10-60 tömeg% szárazanyagtartalmú, átlagosan 0,5 pm-nél kisebb részecskeméretű, legfeljebb 500 mPas viszkozitású, polimerízádós úton előállított polimer diszperziók alkalmazhatók . Ezeket előnyösen olyan reaktív kettőskötést tartalmazó monomerek homo- vagy kopolimerizálásával lehet előállítani, mint a sztirol, a vinil-toluol, az akrilsav, a metakrilsav, az akrilamid,a metakrilamid.az akril- vagy metakrilsav-észterek, a hidroxi-alkil-csoporttal helyettesített akril- vagy metakrilsav-észterek, a vinil-acetát.a vinil-propionát.a vinil-verzatát stb. Poliuretán diszperzióként 10-60 tömeg% szárazanyagtartalmú aromás, vagy alifás poliéter-, vagy poliészter alapú poliuretán diszperziók alkalmazhatók. A találmány szerinti eljárásban alkalmazott (I) általános képletű vinil-oxazolin vegyület úgy állítható elő, hogy egy mól 2-amino-2-metil-l-proganolt egy mól karbonsavval reagáltatnak 175—185 bC-on. Ekkor 2 mól víz kilépésével egyidőben 2-alkil-oxazolin keletkezik. Ha ezt a vegyületet 2 mól formaldehiddel reagáltatják bisz(hidroxi-metil)-oxazolin nyerhető. Az így kapott vegyület 180-200 °C-on 1 mól formaldehidet és 1 mól vizet veszít és az (I) általános képletű vinil-oxazolin keletkezik. Ha nem 2-amino-2-metil-l-propánólból, hanem 2-amino-2-etil-l ,3-propándiolból indulunk ki, és ezt reagáltatjuk 2 mól karbonsavval, majd formaldehiddel kondenzáljuk — a (II) általános képletű vinil-oxazolin -észter-származékot kapjuk. A (III) általános képletű vinil-oxazolin-diészter úgy nyerhető ki, hogy trisz(hidroxi-metil)-amino-metánból indulunk ki. Ezt reagáltatjuk 3 mól karbonsavval, majd a nyert vegyületet 180—200 °C-on formaldehiddel kondenzáljuk. Az (I), (II) és (III) általános képletű vegyületekben R,, R2 és R4 jelentése karbonsavból származó szénhidrogéncsoport, amelyet úgy nyerünk, hogy a savból egy -CH2 -COOH csoportot leválasztunk. Ezek jelentése előnyösen egymástól függetlenül propionsavból, pelargonsavból, laurinsavból, mirisztinsavból, palmi tin savból, olajsavból, sztearinsavból, hidroxi-sztearinsavból, klór-propionsavból, fenil■ecetsavból vagy 2-hidroxi-fenil-ecetsavból származó szénlűdrogéncsoport lehet. R3 jelentése 1 —4 szén atomos alkilcsoport. Az (I), (II), (III) általános képletű vegyületeket önmagukban is alkalmazhatjuk vagy egymással alkotott keverékeiket is használhatjuk. A vinilezett kondenzációs gyantát, illetve olajat az A) vagy B) eljárásváltozat szerint állíthatjuk elő. Az A) eljárásváltozat szerint először vízoldható enoxizsírsav-észter- vagy alkidgyanta oldatot állítunk eiő, illetve olajat maleinezünk és ezt a polimert vinilezzük az (I), (II), (III) általános képletű vegyületeket vagy ezek keverékét tartalmazó monomereleggyel. A B) eljárásváltozat szerint pedig a telítetlen zsírsavat vagy ezt tartalmazó trigliceridet és a vinil-oxazilin vegyületeket is tartalmazó monomerelegyet reagáltatjuk; ezáltal a zsírsav kettŐskötéseire ráojtjuk a monomereket. Majd az így nyert polimer terméket építjük be kondenzálással alldd- vagy epoxigyantába, illetve az így vinilezett olajat savval reagáltatjuk. A gyanta vízoldhatóságát úgy biztosítjuk,hogy legalább 35 mg KOH/g gyanta savszámú terméket állítunk elő, majd a kartxilcsoportokat aminnal semlegesítjük . Az így nyert termék vízzel hígítható. A víz mellett vízzel elegyedő társoldószereket is tartalmaz az előállított gyantaoldat. Ezek előnyösen kétértékű glikolok (pl. etilénglikol, propilénglikol, ezek 1—4 szénatomszámú alkoholokkal képzett monoéterei, illetve ezekből képzett elegy (pl. etilénglikol- és monobutil-éter elegye). Szükség esetén a glikol-éterek legfeljebb 50 tömeg%-ban helyettesíthetők vízzel elegyedő egyéb oldószerrel,pl. alkohollal is. Az epoxizsírsav-észtert úgy állítjuk elő, hogy zsírsavat epoxigyantával, adott esetben a szilárd epoxigyantára számítva 0,01-0,05 tömeg% kondenzációs katalizátor, előnyösen dnk-oktoát, jelenlétében kondenzáljuk. A találmány szerinti eljárásban zsírsavként 110-180 közötti jódszámú, 175-205 mg KOH/g savszámú, 18 szénatomos monokarbonsavakat vagy ezek elegyeit alkalmazzuk. A zsírsavakban a konjugált kettőskötések száma az összes kettőskötések 15—30 %-át,előnyösen 17-25%-át teszik ki. Előnyösen szójaolajból-, napraforgóolajból-, sáfrányolajból származó zsírsav(ak)at,dehidrogénezett ricinusolajból száramzó zsírsavat, konjugált tallzsírsavat alkalmazunk. Epoxigyantaként 400—1100 közötti epoxiekvivalensű, előnyösen difenil-propán-epiklórhidrin" alapú gyantákat alkalmazunk. Ilyen pl. az Epikote 1001 (epoxiekvivalense 450— -550) és az Epikote 1004 (epoxiekvivalense 820— -950), amelyek a Shell cég gyártmányai. A találmány szerinti eljárásban előállított epoxizsírsav-észter szárazanyagtartalma 50—75 tömeg% közötti, savszáma 10-nél, előnyösen 5 mgKOH/g gyantánál kisebb. A találmány szerinti eljárásban alkalmazott alkidgyanták, illetve olajok az előbbiekben felsorolt konjugált kettőskötést tartalmazó zsírsavakból vagy ezek elegyeiből épülnek fel. Olajként sáfrány - olajat, szója olajat, konjugált tallolajat alkalmazhatunk. Az alkidgyanta többi, felépítő komponense az alkidgyanta gyártásnál szokásosan használt poliolok és polikarbonsavak valamelyike. Az alkidgyanta előállításánál előnyösen alkalmazhatunk glioçrint.pentaeritritet, ftálsavanhidridet, trimellitsavanhidrideí stb. Az alkalmazott monomerelegy a vinil-oxazolin- és a vinil-oxazolin-észter származékon kívül célszerűen 20-50 tömeg% mennyiségben polimerizálható kettőskötéssel rendelkező egyenértékű savat (pl. akril - vagy metakrilsavat) és 80-50 tömeg% szűrőit, vinil-toluolt, akril- és/vagy metakrilsav-észtert (etil-, propil-, 2-etil-hexil-, hidroxi-etil-, hldroxi-propil-észtert), akril-nitrilt stb. tartalmaz. A kész gyanta savszáinát a zsírsavakban a telített karbonsavak, il'-’‘ve a telítetlen monokarbonsavak megfelelő tömegarányának beállításával alakítjuk ki. A vinilezést a monomerelegyre számított 1 -6 tömeg% katalizátor, előnyösen benzolt-peroxid, terder-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
