199525. lajstromszámú szabadalom • Eljárás antioxidánst tartalmazó, módosított alkidgyanták előállítására
HU 199525 B (pl. autójavító zománcok) összeállításánál alkalmazzák, Adagolási mennyisége az alkidgyanta tömegére Vonatkoztatva 0,2—0,4 tömeg%. A fenolos antioxidáns megfelelő típusának kiválasztása szigorú kritériumok alapján történik. Általában a többértékű fenolvegyületek (di- vagy trifenolok) 3—4 szénatomos alkilszubsztituált származékai a legelőnyösebbek, hiszen a nagyobb alkilcsoport szubsztituens a molekulán lazítja az O—H kötést, csökkenti az adalék illékonyságát és javítja az alkidokkal történő összeférhetőséget. Mindazonáltal a jelenlegi gyakorlatban igen nagy a reprodukálhatósági bizonytalanság. Ennek több oka van. Egyrészt a fenolos antioxidánsok már említett illékonysága, másrészt az, hogy a kész pigment-kötőanyag szuszpenzióhoz történő adagolást követően az antioxidáns molekulák bizonyos hányada a pigmentszemcsék felületén egyenetlen eloszlásban adszorbeálódhat, és a diszpergáiás fokától, a nedvesítési körülményektől függően változó mértékben fejti ki gyökakceptor szerepét. Kutató munkánkat az a szándék vezérelte, hogy olyan alacsony vagy közepes olajtartalmú levegőnszáradó alkidgyantát állítsunk elő, mely a tallzsírsav beépítése ellenére is kiemelkedő időjárásállóságú, gyorsan száradó lakk, illetve zománc készítésére alkalmas. E célból végzett kísérleteink során különböző fenolos antioxidánsokat az alkidgyantához főzés közben, a gyártás megfelelő fázisában adagoltunk. Kísérleteink a következő nem várt eredményre vezettek. A gyantaoldat végsavszáma korábbiaknál alacsonyabbnak mutatkozott. A gyantaoldat tárolása során nem jelentkeztek a be nem épült gyantasav részecskék jelenlétére utaló kiválások. Az új eljárással előállított kötőanyagból készített festékbevonatok bizonyos indukciós periódust követően kedvező száradási sebességet, és UV-fényöregítéssel szemben kiváló fényállóságot mutattak. A találmányunk értelmében úgy járunk el, hogy egy vagy több polikarbonsavat, savanhidridet vagy monokarbonsavat, vagy ezek keverékét, egy vagy több poljalkoholt és telítetlen kötésekeftartalmazó olajat és/vagy zsírsavat, vagy ezek keverékét 160 és 260°C közötti hőmérsékleten reagáltatjuk, a reakció során keletkező víz folyamatos eltávolítása mellett oly módon, hogy a reakció elegyhez a poli kondenzáció 70 — 95%-os konverziójánál a szilárd gyanta tömegére számítva 0,1 —2,0 tömeg% mennyiségben fenolos antioxidánst adagolunk és a kondenzációt 25 mg KOH/g alatti savszám eléréséig folytatjuk. 3 Eljárásunknál a telítetlen kötéseket tartalmazó zsírsavkomponens részben vagy egészen tallzsírsav. Az eljárásban polikarbonsavként előnyösen az alábbiakat alkalmazhatjuk: ftálsav, izoftálsav, tereftálsav, hexahidroftálsav, endometilén-tetrahidroftálsav, hexaklór-endometilén-tetrahidroftálsav, maleinsav, fumársav, itakonsav, vagy ezek megfelelő anhidridjei, adipinsav, szebacinsav, dimerizált zsírsavak, trimellitsav, vagy ezek anhidridje. Alkalmas monokarbonsav például a benzoesav, p-tercier-butilbenzoesav, hexahidrobenzoesav, akrilsav vagy egyéb alifás, cikloalifás vagy aromás monokarbonsav. A polialkoholként előnyösen etilénglikolt alkalmazunk. Telítetlen olajkomponensként a tallzsírsav mellett előnyösen alkalmazhatók a szójaolaj, lenolaj, napraforgóolaj, kínai faolaj, ricinus- és dehidratált ricinusolaj, illetve ezek zsírsavai. Fenolos antioxidánsként az alkil szubsztituált monofenolokat, mint pl. 4-metil-fenolt, a 4-izobutil-fenolt, a 2-terc.-butil-4 - metil-fenolt, a 2-terc.-butil-fenil-etil-4-metil-fenolt, a trifenolt, a trifenolokat, mint pl. a 2-fenil-etil-4-fenil-izopropil-fenolt alkalmazhatjuk. A találmány szerinti eljárást az alábbi kiviteli példákkal mutatjuk be. 1. példa 30 tömegrész (tr) tallolajzsírsavat, 15 tr. napraforgóolajzsírsavat, 18 tr. ftálsavanhidridet, 9 tr. izoftálsavat, 5,6 tr. benzoesavat, 19 tr. pentaeritritet és 3,4 tr. neopentilglikolt melegítünk 5 tr. xilol jelenlétében 220°C-ra. 8 órai reakcióidő után a termék savszáma 15 mg KOH/g, viszkozitása 80 s. (50 tömeg%-os lakkbenzines oldatban mérve, 20°C- on, DIN 53211 szerint). A reakcióelegyet lehűtjük 150°C-ra és hozzáadagolunk 0,2 tr. 2-(2-fenil-etil)-4-(2-fenil-2-propil) -fenol-t tartalmaz. Lassú felfűtés után a további főzés 185°C- on történik mindaddig, amíg a gyantaoldat savszáma le nem csökken 10 mg KOH/g érték alá, viszkozitása pedig 50 tömeg%-os lakkbenzines oldatban el nem éri a 200—250 s kifolyási időt. A terméket zománcfestékek kötőanyagaként használjuk. 2. példa 48 tr. tallolajzsírsavat, 20 tr. ftálsavanhidridet, 4,3 tr. adipinsavat, 5,7 tr. benzoesavat, 22 tr. pentaeritritet, 5 tr. xilol jelenlétében 200°C-ra melegítünk, és az elegy hőmérsékletét ezen a hőmérsékleten tartjuk, inert gázáramoltatás és azeotrop vízelválasztás mellett. Amikor a reakcióelegy savszáma 25 mg KOH/g alá csökken, a gyantát lehűtjük és 150°C-on hozzáadagolunk 2,0 tr. 2-fenil-etil-4-metil-fenolt. A reakcióelegyet lassan (kb. 2 óra alatt) felfűtjük 180°C-ra 4 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
