202890. lajstromszámú szabadalom • Eljárás javított rugalmasságú kikeményített telítetlen poliésztergyanta előállítására
1 HU 202890 B 2 A találmány szerint előállított rugalmas poliészter gyantát a gyantaoldat tömegére számítva 30-40 tömegbe sztirollal térhálósítjuk ismert peroxid katalizátor és gyorsító, előnyösen kobalt-naftenát jelenlétében. A gyantát önmagában vagy ridegebb poliésztergyantával keverve nyomdatechnikai célokra, például nyomólemezek készítésére, nagyobb fomatestek repedésmentes öntésére vagy polimer beton aljzat kialakítására használhatjuk. A találmány szerinti eljárást az alábbi példákkal mutatjuk be. 1. példa Négynyakú gyantafőző berendezésben - mely keverővei, hőmérővel, gázbevezetővel és Rashig gyűrűvel ellátott kolonnával van felszerelve - bemérünk 5,25 mól dietilénglikolt és a keverő megindításával egyidejűleg bekapcsoljuk a fűtést. Ha a belső hőmérséklet eléri a 60-70 °C-t, állandó keverés mellett fokozatosan beadagolunk 4,0 mól izoftálsavat. A hőfokot fokozatosan emeljük. A 100 °C elérésénél N2-gázt vezetünk folyamatosan a reakciótérbe. A kondenzációs reakció 160 °C körül megindul, a felszabaduló vízgőzt folyamatosan elvezetjük a rendszerből. A kondenzáció lelassulása után a reakcióelegy hőfokát fokozatosan tovább emeljük úgy, hogy végül a maximális hőmérséklet ne haladja meg a 200 'C-t. A kondenzációt 15-20-as savszám eléréséig folytatjuk. Ez a kondenzáció első szakasza, amely 13 órát vesz igénybe. Ezután a rendszert 150 *C-ra visszahűtjük, majd beadagolunk az edénybe 1,0 mól maleinsavanhidridet és hőstabilizátorként 0,015 tömeg% hidrokinont adunk a gyantához. Újabb fokozatos felfűtés mellett folytatjuk a reakciót, 30-as savszám eléréséig. A reakció ezen második szakaszában a rendszer hőfoka nem haladhatja meg a 190 °C- ot. A kondenzáció második szakasza 11 órát vesz igénybe. Ezután a kész poliészter kondenzátumot (I) 150 'C-ra lehűtjük és sztirol monomerben (II) feloldjuk állandó keverés mellett. I és II tömegaránya 70:30. 2. példa Az 1. példa szerinti készülékbe bemérjük az alábbi reaktánsokat 1,2-propilénglikol 1,1 mól trietilénglikol 3,3 mól ftálsavanhidrid 3,0 mól maleinsavanhidrid 1,0 mól Ebben az esetben úgynevezett „egylépcsős” reakcióban főzzük a gyantát, vagyis minden alapanyagot már a folyamat elején beadagolunk a reaktorba. A kondenzációt 170 ’C-on végezzük, 18-as savszám eléréséig. A gyantafőzés összideje 26 óra. 3. példa Az 1. példát ismételjük meg, de a 4,0 mól izoftálsav helyett 3,0 mól izoftálsav és 1,0 mól ftálsav elegyét alkalmazzuk. 4. (összehasonlító) példa Az 1. példa szerint végezzük a gyantaoldat előállítását, de változtatjuk a maleinsavanhidrid - izoftálsav egymás közötti mólarányát. A folyékony gyantaoldat monomer tartalmát, savszámát, jódszámát MSZ 10097-82 szabvány szerint határozzuk meg. Mérjük a kikeményített gyanta szakadási nyúlását és szakító szilárdságát, MSZ KGST 1199-78 szabvány szerint, valamint a keménységet „Barcol” szerint. A gyantaoldatok összetétele és a vizsgálati eredményék a következők: Alapanyagok mólaránya 4/1 4/2 4/3 4/4 4/5 Izoftálsav 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 Ftálsavanhidrid-Maleinsavanhidrid 1,0 1,0 1,0 1,0 1.0 Dieülénglikol 2,2 3,3 4,4 5,5 6,6 Folyékony gyantaoldat Szüroltartalom, tömeg% 35 35 35 35 35 Savszám, mg/KOH/g 12,6 15,8 12,4 16,0 13,6 Viszkozitás, mPa.s 25 *C-on 1210 1100 870 690 550 Kikeményített gyanta Keménység, Barcol 42 39 36 35 12 •„ Szakító szil. N/mm2 63,9 60,4 49,0 43,0 8,1, Szakadási nyúlás, % 3,5 6,0 75,0 78,0 110,0----------------------A 4/3 és 4/4 a találmány szerint előállított gyantaoldat. Az eredményekből kitűnik, hogy ennél ,|z összetételnél a szakadási nyúlás ugrásszerűen megnő, ugyanakkor a gyanták szakító szilárdságának értéke is megfelelő. 5. (összehasonlító) példá A 2. példa szerint végezzük egy lépcsőben a gyantafőzést. A gyantaoldatok összetételét és vizsgáalti eredményét a táblázatban adjuk meg. A vizsgálatokat a 4. példában leírtak szerint végezzük. Alapanyagok mólaránya: 5/1 5/2 5/3 5/4 Izoftálsav _ _ — — Ftálsavanhidrid 1,0 2,0 3,0 4,0 Maleinsavanhidrid 1,0 1,0 1,0 1,0 Dietilénglikol 2,2 3,3 4,4 5,5 Folyékony gyantaoldat Sztirol tart. t% 35 35 35 35 Savszám mgKOH/g 22,1 23,8 22,9 21,9 Viszk. mPa.s, 25 °C-on 998 845 785 710 Kikeményített gyanta Keménység, Barcol 41 40 26 16 Szakltósz.il- N/mm2 45,5 36,5 30 28 Szakadási nyúlás % 2,0 8,6 65,0 69,0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
