158402. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fenyőgyantával módosított fenol-formaldehid kondenzációs gyanták előállítására
158402 3 4 Több gyűrűs fenolszárrnazékból kiindulva két kriomángyűrű képződése útján az lalábbi reakció-A fenyőgyanta bekeverhetőségi aránya azonban nem haladhat meg egy bizonyos határt, mivel gyantasiavaknak a fenolgyantával való reagálásának az egyidejűleg végbemenő rezitolképződés nagyobb reakciósebessége határt szab. Ezért a képződött módosított gyanta olvadáspontja is lassan emelkedik, így a gyantafőzés reakcióideje hosszú, rendszerint 35—40 óra boszszat tant. A megfelelő magas olvadáspont (legalább il20°) elérése céljából oly fenolgyanták kerülhetnek alkalmazásra, amelyek viszonylag kis mennyiségben is lényegesen növelik a módosított fenyőgyanta keménységét, vagyis olvadáspontjait. Ilyenek a tiriifunfcciós típusúak, mint pl. a krezol. A legmegfelelőbb kiindulóanyagnak a legalább 50% metakrezol tartalmú kreaol bizonyult. A fenyőgyantával módosított fenol-formaldehid gyanta előállításának további hátránya az, hogy a hosszadalmas főzés folytán a termék sötétszínű a keletkezett bomlástermék miatt. A jelen találmány célkitűzése a fenolgyantával módosított fenyőgyanta, az ún. műkopálak előállításánál tapasztalt hátrány megszüntetése, a .gyártási idő rövidítése és az eddigi termékeikhez képest javított minőségű gyanták előállításának kidolgozása. A 'tapasztalat szerint, hogyha a fenyőigyantával módosított fenol és/vagy fenolhamológ-foirmaldehid kondenzációs gyanták főzése alkalmával a reakció elegyhez antimonoxidoit adunk, akkor a gyantafőzési idő lényegesen lerövidül, a termék világos színű lesz, bomlásterméktől mentes és javított minősége van. A találmány szerinti eljárás fenyőgyantával módosított fenol és/vagy fenolhömológ-formaldehid kondenzációs gyanták előállítására azzal jellemezhető, hogy fenol vagy fenolhomológok, formaldehid és fenyőgyanta szokásos arányú elegyéhez, esetleg víztelenítés után a reakcióelegy összsúlyára számítva legfeljebb 2 súlyvázlat szerint dikarfoonsav keletkezik: százaléknyi mennyiségben antimonoxidot adagolunk, a gyantát adott esetben poliollal észterezzüik és szokásos módon feldolgozzuk. Az antimonoxid a gyanta képződési reakció véglbemenetelétre már 0,0005 súlysziázaléknyi mennyiségben is hatásos; 2 súlyszázalék feletti mennyiségben azonban a reakcióra -már lényeges befolyást nem gyakorol. A fenyőgyantával módosított fenolnfoirmaldéhld gyanták poliolokkal való észterezését szeszoldható gyanták előállítása esetén részlegesen vagy teljesen mellőzzük. A találmány szerinti fenyőgyantával módosított fenol és/vagy fenolhomológ-formaldehid kondenzációs gyanták főzési ideije .az eddig 35— 40 órás főzési időről .20—24 órára, sőt megfelelő hőfomemelési sebesség esetén 15—>20 órára is lerövidíthető. így bomMstertméktől mentes világosszínű és jobb minőségű gyantát kapunk. Ez egyben azt is jelenti, hogy kevésbé reakcióképes fenolgyanitákkal megfelelően magas olvadáspont érhető el, ezáltal növelhető a fenolgyanta részaránya, mely további minőségjavuláshoz vezet. A szükséges antimonoxid 'mennyisége lényegében katalitikusnak tekinthető, mivel már 0,0005 súlyszázaléknyi mennyiségben is hatásos. Ez a felismerés igen meglepő, mivel ilyen katalizátort fenyőgyantával módosított fenolgyanták előállításánál nem használtak, jóllehet a gyártási idő mindig hosszadalmas volt és ez a minőséget kedvezőtlenül befolyásolta. Az antimonoxid hatásának feltételezhető magyarázata az, hogy jelenléte a fenolgyanta keményedése folyamán a kimonroetid csoportok képződését elősegíti, mivel e csoporton keresztül történik a fenoilgyantának a gyantasavval való összeépülése. Az antimonoxid szükséges mennyisége legfeljebb 2%, előnyösen 0,005—0,75 súlyszázalék közötti mennyiség a reakcióelegy összsúlyára számítva. Az ún. műk'Opál előállításaira használatos nyersanyagok: fenyőgyanta, ábíetinsav, levo-pimársav, dextro-pimársav, fenolhomoló-O CH, 25 30 35 40 45 50 55 60 63 CH3 COOH O O CH.i COOH CH, Wm-.A/ CH9 + CH3 C3H7 C3 H 7 CH:) COOH OH. O OH2 -JJHr-C3H7 CH3 COOH C3H7 2
