157237. lajstromszámú szabadalom • Eljárás folyékony epoxigyanta előállítására

3 157237 4 A dian-epiklóíhidirin mennyiségi viszonyain kívül a reakcióelegy alkalitása és a hőmérséklet is fontos szerepet játszanak az epoxigyanták előállításánál. Magasabb reakcióhőmérséklet nem kívánatos, szekunder átalakulásokat idézhet elő. A képződött epoxi gyantából a lúgmaradékok eltávolítása a gyanta stabilitása miatt feltétlenül fontos. Ez savas mosással vagy célszerűbben a reakcióelegy pufferolásával történhet. A dian-epiklórhidrin alapú epoxigyanták előállításával kapcsolatos — fentiekben röviden ismertetett — legfontosabb ismert szabadalmi eljárások az alábbiak: 211116 lajstromszámú svájci, 2 444 333, 2 553 718, 2 521911, 2 558 494, 2 576 558, 2 582 985, 2 «15 008, 2 665 266, 2 824 855, 2 943 096 lajstromszámú amerikai, 675117, 1 016 273, 1 022 703, 1 112 528, .1 116 397, 1 122 260 lajstromszámú német szabadalmak. A dián-epiklárhidrin alapú epoxi gyantákon kívül figyelmet érdemelnek még az aromás aminokból (pl. bis-4-amino^fenil-metón) és epiklórlhidrinből előállítható ún. bázisos epoxigyanták is, amelyek kis viszkozitásuk és viszonylag egyszerű gyártási technológiájuk miatt tűnnek ki. (1011618, 1132 148 lajstromszámú német, 2 951 822 lajstromszámú amerikai szabadalmak.) Félületíbevonási célokra azonban kevésbé alkalmasak. Az epoxigyanták hidegen vagy melegen keményíthetők. A hidegen történő keményítés céljára a gyakorlatban leginkább poliaminokat és bázikus poliamidokat- alkalmaznak. Az alifás poliaminok (pl. etiléndiamin, trietiléntetramin stb.) az epoxicsoportokon keresztül összekapcsolják a lineáris epoxigyanta láncokat, s ezáltal térhálós szerkezet jön létre. Az epoxi gyanták keményítéséhez szükséges poliaminok mennyiségét áltálában empirikusan határozzák meg, mert az aminocsoportban levő reakcióképes hidrogén atomok számát csak közelítőleg lehet tekintetbe venni. A szekunder amin^csoportök ugyanis sztérikus okok miatt csak lassan és nem teljes mértékben reagálnak az epoxi csoportokkal. A poliamin térhálósítók hátránya, hogy erős hőfejlődést és igen gyors kötést, továbbá eléggé rideg, epoxi bevonatot eredményeznek. Az utóbbi időben ezért az alifás poliaminoknák pl. dimerizált telítetlen zsírsavval képezett bázikus poliamidját <pl. Versamid-125) is kezdik szélesebb körben alkalmazni. Mivel .a bázikus poliamidok térfaálósító hatása lassúbb, azért gyorsítót is alkalmaznák (pl. poliamint). A 'bázikus poliamidokkal térhálósított epoxigyanta bevonatok rugalmasabbak, mint a poliaminokkal keményítettek. Az epoxigyanták közül a kis viszkozitású (5—20 000 ePoise) folyékony, sok reaktív epoxi csoportot tartalmazó típusok gyakorlati szempontból igen értékes tulajdonsága, hogy oldószermentes, hidegen keményedő bevonóanyag'O'k előállítására kiválóan alkalmasak. A folyékony epoxi gyanták elsősorban magas áruk csökkentésére, másrészt a speciális köve-5 ' tslmények kielégítése céljából igen sokféle töltőanyaggal keverhetők. Az ily módon nyert masszák mint lakkfestékek, kittek, ragasztók használatosak. A találmány célja olyan új típusú folyékony 10 epoxigyanta előállítása, amely az építészeti létesítmények száraz és nedves, kötésben levő betonfelületeinek bevonására egyaránt alkalmas. Az ismert dian-epiklórhidrin bázisú epoxigyantákkal készült termékek ui. csak telje-15 sen száraz felületre alkalmazhatók, bevonataik túlságosan ridegek. Az új fajta epoxigyantával a jelenlegi igen magas árak csökkentését is célul tűztük ki, mert ez szélesebb körű elterjedésüket is segíti. • 20 Azt találtuk, hogy a fentebbi célkitűzéseknek olyan új, folyékony epoxigyantafélessg felel meg, amely alacsony molekulasúlyú fenol-formaldehid kandenzátumból, vagy kevés diannal való keverékéből, vizes4úgos közegben, epi-25 klórhidrinnél állítható elő, vizes diszperziós rendszerbe is átvihető. A fenol-formaldehid kondenzálását enyhén lúgos közegben, nagy fenol-formaldehid mól-30 arány (1 :0,3—0,5) mellett, jól meghatározott* ideig (3—3,5 óra), 95—100' C° hőmérsékleten végezzük. A nagy fenolfelesleg miatt a kondenzáció legnagyobb részt úgy megy végbe, hogy először 35 a formaldehid a fenol egy részével o- vagy p--hidroximetil-ífenollá alakul, majd ezek a termékek a fenolfelesleggel o, o'- vagy p,p'-di-hidroxi-difenil-metánná alakulnak. A csekély formaldehid tartalom miatt o- vagy p-metilol-40 fenoloknak egymással való további kondenzációja, amely nagyobb mólsúlyú polykondenzátumot eredményezne, csak alárendelt mértékben mehet végbe. A szabad fenol tartalom is csak csekély, a 45 viszonylag hosszú kondenzációs idő miatt. A fenti mádon 1 mól fenolból és 0,3—0,5 mól formaldehidből nyert kondenzátumot magában, vagy 0,2—0,9 mól diannal keverve, 50 1,05—2 mól nátriumhidroxiddal, majd 1,5—3,5 mól epiklórhidrinnel 3—6 órán át, állandó keverés közben, 60—110 C° hőmérsékleten reagáltatjuk. A reakció eredményeként képződő epoxigyanta a vizes fázistól elválik. A nyert ep-55 oxigyantát vizes mosással só- és lúgmentesítjük, majd 300—600 Hgmm vákuumban a fölös vizet és epiklórhidrint ledesztilláljuk. A viszszamaradó epoxigyanta világos sárga színű, folyékony, viszkozitása 3000—40 000 cP, epoxi-60 egyénértéke 0,35—0,50. A találmány szerinti epoxigyanta képződése úgy megy végbe, hogy fenol-formaldehid kondenzátum bifunkciós, lánc alakú oligomer molett kulái a fölös mennyiségű epiklórhidrinnel nát-2