141769. lajstromszámú szabadalom • Eljárás műgyanta előállítására

Megjelent 1952. évi november hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 141.769. SZÁM. 39. c. OSZTÁLY. - HE-65 ALAPSZÁM. Eljárás műgyanta előállítására. Hevenesiné dr. Magyar Laura vegyész, Budapest A bejelentés napja: 1950 február 16. A találmány az alkidgyanták csoportjába tartozó műgyanta új előállítási eljárásra Az alkidgyantákat ismert módon úgy .készítik, hogy száradó olajat, főként lenolajat valamely polialkohol, főként glicerin vagy pentaeritrit oly mennyiségével főznek össze, hogy az olajban lévő trieszter-kötések pl a trigliceridek felhasadjanak és monoészter-kötésekké, pl- monogliceridekké alakuljanak át. Ezt a müveletet áteszterezésnek nevezik és a folyamatot az jellemzi, hogy az olajban nem oldódó polialkohol a főzés során lassan feloldódik. Az így keletkezett és monoészternek, pl. monogliceridnek nevezett terméket azután az eredeti mennyiségű polialkoholra számított ftálvasanhidriddel észterezik, illetve mindaddig kezelik, amíg a kívánt viszkozitású műgyanta elő nem áll.' Ez az eljárás azonban nem alkalmazható, illetve nem vezet kielégítő tulajdonságú végtermékhez az esetben, ha a kiindulási anyagként száradó olajok helyett félig száradó olajat, pl. napraforgó- vagy kenderolajat kívánunk alkalmazni. Ez utóbbi nyersanyag felhasználása azonban fontos közgazdasági érdek lehet különösen ott, ahol száradó olajok nem, a félig száradó olajok azonban bőségesen állnak* rendelkezésre. A félig száradó olajok azért nem alkalmasak alkidgyanták készítésére, mert mind az átészterezés, mind pedig a ftálsavanhidriddel való eszterezés folyamata lassú és ezért a kapott termék színe sötétebb, továbbá a kész termék száradása, víz- és viharállósága, valamint villamos szigetelő képessége rosszabb, mint a száradó olajokból készült alkidgyarítáké. Azt találtam, hogy az alkidgyanták készítése félig száradó olajból kiindulva is sikerrel megoldható, ha a félig száradó olajat az átészterezés előtt előkészítő eljárásnak vetjük alá. Ez előkészítő eljárásnak a lényege az, hogy az olajat, pl. napraforgó-, kender-, dohány-, szőlőmag- vagy mákolajat csökkentett nyomáson hevítjük. E hőkezelés felső hőmérsékleti határa az olaj minősége szerint változhatik, de a tapasztalat szerint 360 C° túllépése már nem kívánatos, az alkalmazott nyomás pedig előnyösen 100—150 mm higany-nyomás között mozog. A találmány szerinti előkészítő hőkezelés során az olajból könnyebben illó termékek, valószínűleg telítettebb zsírsavak desztillálnak le és annak viszkozitása is növekszik. A hőkezelést célszerűen addig folytatjuk, amíg a viszkozitás az eredeti értéknek kb. 5—10-szeresét éri el. Az így előkezelt félig száradó olajat azután átészterezzük és a kapott monoésztert, pl. monogliceridet ftálsavanhidriddel a kívánt viszkozitás eléréséig kondenzáljuk. A találmány szerinti hőkezelés során minden vilószínüség szerint az olaj izomerizációja is bekövetkezik, vagyis az izolált kettőskötések konjugált helyzetbe tolódnak. Az izomerizációt elősegítő egyéb módszerek is várhatóan az olaj tulajdonságainak kedvező befolyásolásához vezetnek. A találmány szerinti eljárással előállított alkidgyanta semmiben sem marad el a száradó olajokból készült gyanta mögött és annak víz- és viharálló , tulajdonságai, valamint villamos sajátságai kitűnőek. Példa. Napraforgó- vagy kenderolajat 100—150 mm nyomáson, 10 percen át, 340 C°-on tartunk, miközben a viszkozitás az eredeti érték öt-tízszeresére emelkedik. Az ilymódon előkezelt olaj 160 súlyrészét 60 súlyrész glicerinnel, és 22 súlyrész kolofóniummal 210—300 C°-on, közönséges nyomáson, mindaddig főzzük, amíg a termék 1 : 1 arányú alkoholban nem oldódik. A keletkezett monogliceridhez 100 súlyrész ftálsavanhidridet keverünk és az elegyet 240—320 C°-on, 140 mm nyomáson addig főzzük', amíg 1 :1 arányban lakkbenzinben oldva a vizskozítás kb. 800—1500 centipoisenek felel meg-Amikor a főzet a fenti viszkozitást eléri, a reakció lefojtása végett 40 súlyrész előkezelt félig száradó alajat szívünkbe hozzá és a kész gyantát leengedjük. A reakciót úgy vezetjük, hogy a kész gyanta 1 :1 benzines oldatának viszkozitása 300— 800 centipoise. Szabadahni igénypontok: 1. Eljárás alkid-típusú műgyanta előállítására, azzal jellemezve, hogy félig száradó olajat csökken. tett nyomáson 360 C°-ot meg nem haladó hőmérsékletre hevítünk, a hőkezelés termékét polialkohollal,