168621. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vinilszénhidrogénnel kopolimerizálható antisztatikus telítetlen poliésztergyanták előállítására
3 168621 4 akként, hogy a képződő műgyanta vinilmonomerben előállított oldata a kopolimerizációval végbemenő térhálósodás után is megtartsa antisztatikus tulajdonságát anélkül, hogy az eljárás alkalmazása a poliészterek gyártását vagy azok tulajdonságát hátrányosan befolyásolná vagy zavarná. Mint ismeretes a vinilmonomerekkel kopolimerizált telítetlen poliészter-gyantáknak rendkívül széles felhasználási területük van, például fafelületek lakkozásánál vagy üvegszál erősítésű termékek gyártásánál, így antisztatikussá tételük a telítetlen poliészterek alkalmazási területét a fentieken túlmenően is nagy mértékben kiszélesíti. A találmány szerinti eljárás vinilszénhidrogénnel kopolimerizálható antisztatikus tulajdonságú telítetlen poliészterek előállítására diolok és dikarbonsavak katalizátor jelenlétében történő kondenzációja, a kapott telítetlen poliészter-gyanta gyorsító és iniciátor jelenlétében vinilszénhidrogénnel, adott esetben üvegszállal való elkeverés után történő kopolimerizációja útján, azzal jellemezhető, hogy 1,0—1,2 mól diolt, 0,6—0,8 mól telítetlen és 0,2—0,4 mól telített dikarbonsavat 0,001—0,002 mól észterező-katalizátor jelenlétében 0,02—0,1 mól polietilénoxiddal vagy polipropilénoxiddal és 0,08—0,1 mól epiklórhidrinnel vagy fenilglicidiléterrel 170—190 C° közötti hőmérsékleten kondenzálunk, a kondenzációnál kapott telítetlen poliészter-gyantát súlyára számítva 40—60 súly% monomer vinilszénhidrogénben oldjuk, 1—4 súly% gyorsítóval és 3—5 súly% iniciátorral való elkeverés, adott esetben 10—30 súly% üvegszállal történő erősítés után ismert módon szobahőmérsékleten kopolimerizáljuk. A telítetlen poliészter előállításánál dióiként 1,2 propilénglikolt és etilénglikolt, telítetlen dikarbonsavként maleinsavanhidridet, telített savként ftálsavanhidridet és adipinsavat alkalmazunk. A telített savaknál a ftálsavanhidrid és adipinsav mólarányát 5—6: 1 értékre állítjuk be. Poliglikoléterként előnyösen 600—1000 molekulasúlyú polietilénoxidot vagy polipropilénoxidot alkalmazunk. A katalizátor előnyösen 0,001—0,002 mólarányban alkalmazott kénsav. Az előállítás során a reakcióelegyet 5—8 óra hosszat kondenzáljuk, míg a képződött gyanta savszáma mintegy 30-ra csökken. A kapott teljesen átlátszó, világosszínű 260/20 C° centipoise viszkozitású folyékony műgyanta az ismert gyorsító és iniciátorok hatására üvegszál erősítéssel vagy anélkül bevonat, lemez vagy tömb alakban kopolimerizálható és 20—25 C° környezeti hőmérsékleten általában 24 óra leforgása alatt megszilárdul. A találmány szerinti módon előállított telítetlen poliésztergyanta lehűtése után stabilizálható, majd az előírt mennyiségű sztirolban 50—60 C°-on felolvadva felhasználásig tárolható. A poliészterből készült termékek felületi ellenállása 108 —10 11 Ohm nagyságrendű, vagyis az ismert poliészterek felületi ellenállása 103 —10 4 -szer nagyobb, mint a találmány szerinti eljárással készült gyantáé. Az előállított gyanta egyéb tulajdonságai a következők : Külső: enyhén sárgás színű, viszkózus, átlátszó, homogén folyadék. Színszám: 1 alatt. Viszkozitása: (Ford 4 mérőpohárral 20 C°-on mért kifolyási idő) (65—120 mp. Fajsúly: 1,1—1,2 g/cm3 . Savszám: 30—70 mg KOH/g Gélesedési idő: 25 C°-on 1—2% 5 kobaltnaftenát aktivátorral és 3—4% metiletilketonperoxid iniciátorral mérve: 20—40 perc. 10 Felületi száradás: 3—5 óra eltelte után a kikeményedett felület nem ragad. Átkeményedési idő: legfeljebb 24 óra. Üvegszállal való erősíthetőség: 30 súlyrész: 70 súlyrész üvegváz-15 poliésztergyanta arány mellett az üvegszál az öntőgyantában maradék nélkül „oldódik", a kész lemez fényáteresztőképessége megfelelő. A találmányt arra a felismerésre alapozzuk, hogy a 20 megfelelő összetételben készült, lineáris felépítésű, telítetlen poliésztergyanta antisztatikus hatású polietilénglikollal monoepoxidok jelenlétében „in situ" kémiailag módosítható és a képződő telítetlen poliésztergyanta vinilmonomerben előállított oldata a kopolimerizáció-25 val végbemenő térhálósodás után is antisztatikus tulajdonságát megtartja anélkül, hogy a poliészterekre jellemző jó tulajdonságai romlanának. Az ismert antisztatikus hatású anyagok közül a közepes mólsúlyú polietilénoxid-származékok, mint hosszú-30 szénláncú sok éterkötést tartalmazó alifás diolok alkalmasnak bizonyultak arra, hogy a telítetlen poliésztergyantába beépülve kedvező hatásukat kifejtsék. Jóllehet a közepes mólsúlyú polietilénoxid származékok antisztatikus tulajdonságok kialakítása szempontjából 35 kedvezőnek bizonyultak, reakcióképességük azonban a diaikoholok és dikarbonsavak polikondenzációs reakciójában nem bizonyult elegendőnek ahhoz, hogy a reakció teljes mértékben befejezhető legyen, vagy a már képződött lineáris poliészter molekulák további reak-40 cióban kellő mértékben részt vegyenek. A polietilénoxidok csökkent reakcióképessége azonban meglepő módon ellensúlyozható egyes glicidiléterek, mint epiklórhidrin vagy fenilglicidiléter alkalmazásával. Ezek a vegyületek mind az antisztatikus tulajdonságú polietilén-45 oxidok, mind a diolok hidroxilcsoportjaival megfelelő reakcióképességet mutatnak és így lehetővé teszik a polietilénoxid-származékoknak a lineáris poliészterláncba való teljes beépülését. A telítetlen poliésztergyanták műszaki szempontból 50 fontos tulajdonságait, mint a vinilmonomerekben való oldhatóságot, kopolimerizációs készséget, a térhálósított telítetlen poliészter szilárdsági és vizállósági tulajdonságait döntő módon a poliészter előállításánál alkalmazott diolok és dikarbonsavak minőségi és meny-55 nyiségi viszonyai határozzák meg. A polietilénoxid-származékoknak a lineáris poliészterláncba való beépítését azonban a szokásos és már ismert arányokat megváltoztatja, így a telítetlen, illetve telített dikarbonsavkomponensek és diolok megfelelő megválasztásával, illetve 60 a megválasztott reakciókomponensek mólarányainak változtatásával sikerült a kívánt tulajdonságokkal rendelkező telítetlen poliésztergyantákat előállítani. A találmány szerinti eljárással előállított telítetlen poliésztergyanta kémiai szerkezete a polietilénoxid szár-65 mazék beépítése folytán eltérő az ismert szerkezetektől. 2
