196976. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 6-metil-3,4-dihidro-1,2,3-oxatiazin-4-on-2,2-dioxid és alkálifémsói előállítására
1 2 A találmány tárgya, eljárás telítetlen poliésztergyanta alapú kompozíció előállítására telítetlen poliésztergyanta olvadékának vagy vinilmonomerekkel képzett oldatának magnézium-oxiddal való reagáltatása révén. Ismeretes, hogy telítetlen poliészterek vinil-monomerekkel képezett térhálós kopolimerjei szerkezeti inliomogcnitásokal és ennek következtében a kikeményített késztermékben feszültség helyeket tartalmaznak. A feszültség helyeken különböző behatásokra, pl. az időjárás vagy poláris oldószerek hatására repedezések lépnek fel. A térhálós gyanta szerkezeti inhomogenitása elsősorban a poliészter komonomerrel képezett oldatának inhomogén voltára vezethető vissza. A tömény oldatban ugyanis főleg sztirol esetében a poliészter molekulák asszociálódnak. Exakt vizsgálatokkal kimutatták (Demmler K., Bergmann K., Schuh E.: Kunststoffe 62, 845 [ 1978J, hogy az asszociátumok mérete 100 nm-t is elér. és a kopolimerizáció után is számottevő inhomogenitás mutatható ki. A poliészter molekulák asszociálcdása nem küszöbölhető ki teljes mértékben. Főleg sztirol komonomer alkalmazása kedvez a poláris csoportokban gazdag poliészter molekulák tömörülésének, mely esetenként az oldatból történő kicsapódásig vezethet. Metil-metakrilát komonomer poláris molekulái növelik az oldat homogenitását, de nem küszöbölik ki teljesen a poliészter molekulák asszociációját. Mint ismeretes, a sztirol és/vagy metil-metakrilát a leggyakrabban alkalmazott komonomerek a szóban forgó területen. Ismeretesek olyan próbálkozások, hogy a telítetlen poliésztergyanta oldatok tulajdonságait MgO h ozzá ad ásá val ni ód osilj á k. A J. Polym Sei. A. - 1 1971. 2233. (CA 7Ó 15268 m) cikke szerint szabad - COOH végcsoporiokát tartalmazó telítetlen poliésztergyantához egy mólnyi láncvégi — COOH csoportra számítva 0,99— 10,0 mól MgO-t adagolnak módosító ágensként. A 158 892 lj, számú szabadalmi leírás szerint is a szabad karboxil végcsoportokat tartalmazó telítetlen poliésztergyantához tulajdonságainak módosítására a gyanta tömegére vonatkoztatva 2-3 tömeg% MgO-t adagolnak. A viszonylag nagy mennyiségű MgO alkalmazása a telítetlen poliésztergyantánál jelentős viszkozitásnövekedést eredményez. Ennek követkzetében a néhány száz mPa-s viszkozitású gyanta viszkozitásértéke több millió mPa*s értékre nő. Ugyanis a gyantában - a szabad karboxil — és hidroxilcsoportok, valamint a fém-oxid összekapcsolódása révén — keresztkötések, illetve egy „kvázi-térháló” alakul ki. Ez eredményezi a gyanta viszkozitásának nagymértékű növekedését. Ez a viszkozitásnövekedés rendkívül hasznos, ha sajtolóanyag gyártáshoz kívánják a poliésztergyantát felhasználni. Meglepő módon azt tapasztaltuk, hogy ha a telítetlen poliésztergyantához csak igen kis mennyiségű - tömegére számítva 0,1 -0,7 tömeg% - MgO-t keverünk, a gyanta eredeti viszkozitása nem növekszik, viszont a kikeményített poliésztergyanta idő járásállósága és szerves oldószerekkel szembeni ellenáilóképessége nagy mértékben megnő. Ugyanis ilyen kis mennyiségű MgO adagolása nem elegendő a már ismertetett keresztkötések kialakulásához, viszont elő tudja segíteni, hogy a telítetlen poliésztergyanta a térhálósító komonomerben (pl, sztirolban, rnetilmelakrilálban) homogénebben legyen elosztva. A homogénebb eloszlás azáltal lehetséges, hogy a kisrnennyiségű MgO hatására - valószínűleg gyanta szabad — COOH csoportjaival való sóképzés révén — kisebb mértékben jönnek létre molekula asszociátumot mint a MgO t nem tartalmazó gyantában. A vinilmonomerekben homogénebben eloszlott ass/.ooiátumckat kevésbé tartalmazó oldat pedig a kikeniényedés után is egyenletesebb szerkezetű terméket eredményez, mint a MgO módosító ágenst nem tartalmazó gyanta. Ez a nagyobb szerkezeti homogenitás pedig a késztermék időjárással és a szerves oldószerekkel szembeni jobb ellenállásában mutatkozik meg. A homogénebb szerkezei csökkenti a feszültség helyeket a térhálós, kemény gyanta termékben. A homogenitás növekedése mind az oldatban, mind a keméiiyedesi reakció után kisszögű röntgenvizsgálatokkal követhető volt. Pl. maleinsav, ftnlsav, 1,2 propándiol és etilcn-glikol komponensekből álló telítetlen poliésztergyanta sztiroios oldatában 20-48 nm átmérőjű diszkontinuitásokat mutattunk ki. 0,5 tömeg> magnézium-oxiddal történő reakció után a diszkontinuitások mérete 2-10 nm-re csökkent. A molekuláris szerkezet homogenitásának javulása következtében a térhálós gyanta termékben fellépő feszültségek is csökkentek. Ez a hatás röntgen vizsga latokkal szintén kimutatható volt. A fentiek alapján a talámány tárgya, eljárás telítetlen poliésztergyanta alapú kompozíció előállítására szabad karboxil-végcsoportoí tartalmazó telítetlen policsztergyanta-olvadékának vagy vinil-monomerekkel képezett oldatának magnézium-oxiddal való reá gáltatása révén. A találmány szerint úgy járunk el. hogy A) 30-100 savaszámű telítetlen poliészíergyants 130— 150 "C hőmérsékletű olvadékához 0,1-0,7 tömeg% magnézium-oxidot keverünk, majd az így nyert clcgyci 0,5 -2 óráig ezen a hőmérsékleten tart juk, ezután az elegyet 60-70:40-30 tömegarányban vinilmonomer(ek)ben oldjuk, B) 30-100 savszámú telítetlen poliésztergyantá. 60 -70:40-30 tömegarányban vinilmonomer(ek)bcr oldjuk, majd a gyanta tömegére számítva 0,1-0,' tömeg% magnézium-oxidot keverünk hozzá 20- 70 °C hőmérsékleten és az elegyet ezer: a. hőfokor tartjuk keverés mellett 0,5-5 ór hosszáig, ezután az így előállított terméket ismert módon aktivátor, illetve aktivátor és imciátor, valamint adót esetben töltőanyag hozzáadása után feldolgozzuk Az így nyert termék az időjárással és a szerve oldószerekkel szemben fokozotxcbban ellenáll, mint í módosítás nélküli tennék. A találmány szerint előállított gyantaoldatot nen 196 61 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
