197761. lajstromszámú szabadalom • Eljárás javított reológiai tulajdonságú 1000-5000 móltömegű telítetlen poliésztergyanta előállítására sajtolóanyagok gyártásához
A találmány tárgya eljárás olyan homogén molekulatömegeloszlású telítetlen poliésztergyanta előállítására, amelyből javított reológiai tulajdonságú sajtolóanyag állítható elő. Ismeretes, hogy a karboxil végcsoporttal rendelkező telítetlen poliésztergyanta és alkáli földfém-oxidok, illetve -hidroxidok között kémiai reakció megy végbe, amelynek eredményeként a kompozíció kezdeti viszkozitás értéke néhány nap alatt több nagyságrenddel megnövekszik. Ezt a folyamatot, amely a szakirodalomban „sűrűsödés" (thickening) néven ismert, használják ki technikailag a telítetlen poliésztergyanta alapú sajtolóanyagok előállításához. A viszkozitásnövekedés időbeni lefolyása és az elérhető viszkozitás érték nagysága a sajtolóanyagok gyártását és feldolgozhatóságát befolyásoló fontos kritérium. A poliésztergyanta alapú sajtolóanyagok gyártása és felhasználása során számos probléma adódik abból, hogy adott összetételű sajtolóanyag receptúra és adott típusú poliésztergyanta alkalmazása esetén is — a „sűrűsödés” sebessége és mértéke gyantasarzsonként eltérő. A kívánatosnál gyorsabb vagy lassúbb viszkozitásnövekedés, a végső viszkozitás érték ingadozása a présanyaggyártás során selejtképződésre vezet, korlátozza a tárolhatósági időt, a présanyag felhasználóját pedig a feldolgozási körülmények állandó változtatására kényszeríti. Amint a „sűrűsödés" mechanizmusával foglalkozó kutatók kimutatták, a viszkozitásnövekedés számos, a gyantagyártás során nehezen kontrollálható tényezőtől (maradék glikoltartalom, víztartalom) függ. Ezt a problémát tárgyalják az alábbi irodalmak: Alvey F.B.: J.Polym. Sei Part A-l, Vol.9., 2233—2245 (1971); Warner K.N.: 28.Ann. Techn. Conf. Reinf. Plastics, Sect. 19-E, 1 —12 (1973); Vancsóné Szmercsányi I., Szilágyi Á.: Magy. Kém. Foly. 80, 203—207 (1974); Szilágyi Á., Vancsóné Szmercsányi I.: J.Polym. Sei., Polym. Chem. Ed. 21,2225—2236 (1983). . A nehezen kontrollálható tényezők miatt a különböző gyantasarzsok felhasználásával készült sajtolóanyagok reológiai tulajdonságaiban is nagyfokú bizonytalanság tapasztalható. A találmány szerinti eljárás célja a hagyományos gyantafőzési eljárásokban lévő bizonytalanságok csökkentése. A találmány alapja az a felismerés, hogy amennyiben a poliészter szintézist úgy hajtjuk végre, hogy annak első szakaszát, a polikondenzációt 6—20 mól%, előnyösen 10— 15 mól% glikolfelesleg jelenlétében végezzük 10—50 mg KOH/g savszám eléréséig, majd ezt követően a poliészter molekulák láncvégi OH-csoportjainak egy részére dikarbonsavanhidridet addicionáltatunk, akkor az így készített poliészter nagyobb átlag móltömegű és a móltömegeloszlása szűkebb interval-1 2 'umú, mint az azonos összetevőkből álló, hagyományos eljárás szerint készült poliészteré. Ezen kívül az így készült poliészter komonomeres oldatának fém-oxidokkal való reakciója gyorsabb, a reakció során elért végső viszkozitás érték nagyobb és jobban reprodukálható. A végső viszkozitás érték szűk határok között változik. Az ingadozás mértéke±20%. Az így nyert gyanta nagyobb molekulatömege és szűkebb intervallumú móltömegeloszlása a végterméknek kedvezőbb időjárásállóságot és vegyszerállóságot kölcsönöz. A találmány tárgya tehát eljárás telítetlen poliésztergyanta előállítására ftálsavanhidrid, maleinsavanhidrid, illetve egyéb dikarbonsavanhidridek és dikarbonsavak, valamint dialkoholok polikondenzációja révén, azzal jellemezve, hogy a polikondenzációs folyamatot 6-t-20 mól%, előnyösen 10— 15 mól% diói fölöslegben hajtjuk végre és a reakció utolsó szakaszában a reakció elején beadagolt dikarbonsavak, illetve -anhidridek mennyiségére számított 4—10 mál%, előnyösen 5—7 mól% savanhidridet adagolunk be. Egyéb dikarbonsavként előnyösen fumársavat, adipinsavat, tetrahidroftálsavat, szebacinsavat vagy izoftálsavat használhatunk. Dialkoholként előnyösen etilénglikolt, 1,2-propilénglikolt, dietilénglikolt, neopentilglikolt vagy pedig ezek keverékét használhatjuk. Dialkoholként alkalmazhatjuk továbbá dikarbonsavak kétértékű alkohollal vagy ilyen alkoholok elegyével képzett diészterét is. Például 1 mól izoftálsav és 2 mól etilénglikol diészterét, vagy 1 mól izoftálsav 1 mól etilénglikollal és 1 mól 1,2-propilénglikollal alkotott diészterét. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy a dikarbonsavakat, illetve -anhidrideket a fent meghatározott glikolfelesleg mellett olvadékban 160—220°C-on reagáltatjuk, majd a reakcióelegyet 140—160°C-ra lehűtjük és dikarbonsavhidridet adunk hozzá a fent meghatározott mennyiségben. Az addíciós reakció befejeződéséig, 25—65 mg KOH/g savszám eléréséig, 150—180°C-os hőmérsékletet biztosítunk. A polikondenzálás befejezése után a poliészter ömledéket vinilmonomerben, pl. sztirolban oldjuk. A gyantaoldat tartalmazhat továbbá valamely szokásosan alkalmazott inhibitort, pl. hidrokinont, benzokinont, terc-butil-katechint, 0,001—0,1 iömeg% mennyiségben. A találmány szerinti eljárást az alábbi példákkal mutatjuk be. 1. példa a) 248 g etilénglikolt, 456,5 g 1,2-propilénglikolt, 588 g maleinsavanhidridet, 370,5 g ftálsavanhidridet, 101 g szebacinsavat és 0,2 g hidrokinont állandó keverés és nitrogéngáz átáramoltatása közben fokozatosan 7 óra alatt 190°C-ra melegítünk. A reakció folyamán keletkező vízgőzt folyamatosan elvezetjük. A polikondenzációs reakciót 30 mg KOH/g savszám eléréséig folytatjuk. Ekkor 150°C-ra 2 197761 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 i 55 60 65
