150581. lajstromszámú szabadalom • Eljárás új típusú lakkipari alkidgyanták előállítására
2 150.581 komponenseként részben vagy egészben aromás vagy hidroaromás, monociklusos, izolált poljciklusos és/vagy kondenzált policiklusos gyűrűn szubsztituált dioxi-származékokat vagy azok keverékét alkalmazzuk. Az aromás dioxi-csoportokkal az alkidgyantákba beépített aromás magok újszerű reakciót képviselnek, mert az ismert lakkipari alkidgyanták előállítása során aromás gyűrű beépítését csak aromás karbonsavakon keresztül hajtották végre. A két- vagy többértékű karbonsavak és az aromás dioxi-származékok fenol-csoportjai között létesített észter kötés rendkívül stabil és hőálló. Ezáltal lakkipari alkalmazásuk igen előnyös műszaki hatásokat biztosít. Például az ún. sovány, kisebb vagy közepesen sovány zsírtartalmú alkidgyanták esetében is igen előnyös a találmány szerinti lakk-kompozíciók alkalmazása. Ezeknek az alkidgyantáknak műanyagkomponens aránya a szokásos összetételnél magasabb, azonban egyes célokra, pl. zománchuzallakk, ill. beégetős lakkok esetében csak ilyen típusokat alkalmazhatunk. Ezeknél a fő problémát az képezi, hogy a gyantakompozíció stabilitása biztosítva legyen, vagyis az elegy funkcionalitása csökeknjen. Az ismert eljárásokban a probléma megoldására olyan módszert alkalmaznak, hogy a három- vagy többértékű alkoholkomponenseket részben vagy egészben kétértékű alkoholokkal helyettesítik. A helyettesítés által azonban a felületi film keménysége nagymértékben csökken, ennek folytán ez a megoldás nem megfelelő. A találmányunk szerint, ha a kétértékű alkoholok helyett részben vagy egészben aromás vagy hidroaromás gyűrűn szubsztituált dioxiszármazékokat alkalmazunk, akkor az ilyen lakkból képezhető. felületi film keménysége nem csökken, sőt sok esetben fokozódik. Az előbbi műszaki hatáson kívül, eljárásunk alkalmazásával lehetővé válik olyan zománchuzallakkok előállítása, amelyeket ftálsavval lehet előállítani. A ftálsav egyébként igen elterjedt lakkkomponensként ismeretes, nem beégetős vagy alacsony hőfokon (180 C° alatt) beégetős típusú alkidgyanta kompozíciókban. A magasabb hőfokon beégetős, pl. zománchuzallakkok előállításánál, amelyek filmképző és fizikai és kémiai sajátságai jobbak, azonban beégetésük 300—400 C°-on történik,. ezért nem alkalmazható ftálsav, mivel a 200 C° felett való beégetés alkalmával a lakkelegyből részben kiszublimál. Ezekhez a lakkelegyekhez ennek folytán ismert eljárásokban nem ftálsav típusú savkomponenseket alkalmaznak. Eljárásunk szerint azonban sikerült a ftálsav felhasználását ilyen lakkok esetében is megoldani, ugyanis az aromás dioxi-származékok és ftálsav komponensekből beépített észterekben a ftálsav stabilan beépül és a beégetés alkalmával 350—450 C°-on sem szublimál ki, emellett a lakk egyéb fizikai és kémiai sájátságai is megfelelőek. További előnyként azt említjük meg, hogy eljárásunk az elektromos szigetelő vásznak, ún. varnish vásznak előállításánál is jól felhasználható. Ezeknél a szigetelő vásznaknál felhasználás esetén fokozott hőigénybevétellel kell számolni, ezért az itt alkalmazott lakk-kompozícióknál az aromás magok beépítésének fokozott szerepe van. Mint előzőekben kifejtettük, az aromás dioxiszármazékokkal kapott lakk-kompozíció hőállósága, valamint fizikai és kémiai sajátságai javulnak és ilyen célra különösen előnyösen alkalmazható. A szigetelő vásznak előállításánál előnyös komponensként a poliuretán műanyaglakkokat használják, mert ezek fizikai és kémiai .sajátságai jobbak, mint az ilyen célra ismert egyéb műanyaglakkoké (fenoplaszt). Azonban poliuretán olyan komponensekkel való együttes alkalmazása, melyek sok fenolos hidroxilt tartalmaznak, nem megoldható, ugyanis az izocianát-csoport, bár a fenolos hidroxil-csoporttal reagál, de termolabilis kötést képez, amely 140 C°-on bomlik, így hibahelyek lépnek fel a bevonaton és annak gyors tönkremenetelét okozzák. A találmány szerinti lakkokban azonban a fenolos hidroxil-csoportok a savkomponenssel észter képződés közben reagálnak, a fenolos hidroxil-csoportok eltűnnek, ennek folytán fenol-izocianát kötés kialakulására nincs lehetőség, tehát hőre stabil bevonat képezhető fenolos jellegű komponensek jelenlétében is. A találmány szerinti célra alifás alkoholok helyett alkalmazhatók szénhidrogén származékok lehetnek a mono ciklusos, izolált policiklusos, kondenzált policiklusos, továbbá monociklusos hidroaromás, izolált policiklusos hidroaromás és/vagy kondenzált policiklusos hidroaromás dioxi-származékok. Ilyenek pl. — anélkül, hogy a találmány tárgyát ezekre a vegyületekre korlátoznánk — kétértékű fenolok: pyrokatechin, rezorcin, hidrokinon, izolált policiklusos kétértékű fenolok: 2,2’-dioxi-difenil, 2,4’-dioxi-difenil-metán, 4,4’-dioxi-difenil-dimetilénmetán stb.,’ kondenzált gyűrűs dioxi-származékok: dioxi-naftalinok, dioxi-antracének, dioxi-fenantrének, továbbá az előbbiek hidráit származékai. E vegyületek az alkidokban az eddig szokásosan használt alifás polialkoholokat részben vagy egészben helyettesíthetik. Különösen jól megy a reakció, ha az alkalmazott dikarbonsavak 0,01—0,001%-nyi mennyiségének nátriumsóját vagy egyéb alkáli sóját alkalmazzuk, vagy esetleg kevés (0,1—0,001%-nyi) nátriumacetátot alkalmazunk katalizátorként. Az alkalmazott formaldehidnek hasonlóképpen van katalitikus hatása az aromás dioxi-származék és karbonsav közti reakció gyorsítására. Azonban, ha — mint a példákból kiderül, — nagyobb menynyiségben kerül felhasználásra, akkor az aromás gyűrűn képződött metilol-csoportok révén lehetővé teszi reakció közben fenol-formaldehid típusú gyanta képződését, tehát az alkid-képzés mellett egyidejűleg fenol-formaldehid in situ képződött gyanta is beépül az alkilgyantába; amely a stabilitást növeli. A találmány szerinti készítmények közös tulajdonsága, hogy gyorsabban száradnak, bomlás és elszíneződés nélkül magasabb hőfokon égethetők be, jobb a hővel és a koptatással szembeni ellenállóképességük, továbbá sokkal ellenállóbbak al kalikus reagensekkel szemben, mint a megfelelő alifás polialkoholos készítmények filmjei: mimellett ezek a különbségek különösen szembeszökőek a beégetett filmeknél. A találmány szerinti eljárás részleteit az alábbi példákkal szemléltetjük.