174109. lajstromszámú szabadalom • Eljárás rugalmas, nagy aktivitású telítetlen poliésztergyanták előállítására
3 174109 4 fontos, hogy az ilyen célra, például a szendvics rendszerű öntőeljárásban használt telítetlen poliészterlakkok alapanyagát képező gyanta gyors reakcióképességgel, tehát nagy aktivitással rendelkezzék. Ez a követelmény általában a maleinsavanhidriddel bevitt kettős kötések számának növelése útján elégíthető ki. Ilyen módon azonban romlik a gyantáknak a leggyakrabban használt monomerben, vagyis a sztirolban való oldhatósága, és egyúttal nő a térhálósítás után kapott bevonat ridegsége. Ez a gyakorlatban nemcsak hosszabb gyártási ütemidőt igényel, hanem az egyenetlen felület miatt nagyobb mennyiségű anyag le csiszolását teszi szükségessé, ami anyagveszteséggel jár, többletmunkát okoz, és további gépkapacitást köt le. A találmány célja az ismert megoldások hátrányainak kiküszöbölésével olyan eljárás biztosítása, amely nagy aktivitású, gyorsan gélesedő, de ugyanakkor megfelelő rugalmasságú, és a bevont felület lineáris hőtágulását jól követni tudó telítetlen poliészter alapú bevonóanyag előállítását teszi lehetővé. A találmány alapja az a felismerés, hogy a fenti célkitűzés maradéktalanul megvalósítható olyan felépítésű telítetlen poüésztergyantával, amelyben a telített dikarbonsavészter-részek zömmel a láncmolekula középső részén, a telítetlen dikarbonsav-részek pedig zömmel a láncvégeken helyezkednek el, és egyidejűleg a láncmolekula középső szakaszát részben vagy egészben dimer zsirsav és glikol kondenzációja útján hozzuk létre, a láncvégeket képező karboxil-csoportokat pedig részben vagy egészben glicidészterrel vagy -éterrel kötjük le. Itt és a továbbiakban glicidéter és glicidészter alatt epoxid-gyűrűt tartalmazó étereket és észtereket értünk. A találmány további alapja az a felismerés, hogy a fenti követelményeknek megfelelő felépítésű telítetlen poliésztergyantát lehet előállítani, ha a dimer zsírsav teljes mennyiségét, a telítetlen dikarbonsav 0—10%-át, a telített dikarbonsav-komponens legalább 72%-át, a glikol-komponensek legalább 78%-ával reagáltatjuk 50 alatti savszám eléréséig, és az így kapott előkondenzátumot reagáltatjuk a fennmaradó komponensekkel 40 alatti savszám eléréséig. Fentiek alapján a találmány eljárás rugalmas, nagy aktivitású telítetlen poliésztergyanták előállítására oly módon, hogy 20—50 sr. telítetlen dikarbonsav vagy -anhidrid, 6—50 sr. dimer zsírsav. 24- —45 sr. glikol, adott esetben 0,2—6 sr. glicidéter vagy -észter és adott esetben 6—20 sr. telített dikarbonsav vagy -anhidrid reagáltatása és a kapott polikondenzátumnak vinil-monomerben, előnyösen sztirolban való oldása útján. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy a dimer zsírsavakat és a telített dikarbonsavak vagy -anhidridek legalább 72%-át, előnyösen legalább 85%-át a glikol-komponensek legalább 78%-átval, előnyösen 90%-ával és a telítetlen dikarbonsavak vagy -anhidridek legfeljebb 10%-ával, előnyösen legfeljebb 8%-áyal reagáltatjuk 50 alatti savszám eléréséig 155 ÚC és 250 °C közötti, előnyösen 180 °C és 220 °C közötti hőmérsékleten, és az így kapott előkondenzátumot reagáltatjuk a fennmaradó komponensekkel 40 alatti savszám eléréséig. A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módja szerint az előkondenzátumot kizárólag dimer zsírsavakból és telített dikarbonsavakból vagy azok anhidridjeiből állítjuk elő, és a telítetlen dikarbonsav-komponensek teljes mennyiségét az előkondenzátumhoz adagoljuk. A találmány szerinti eljárás egy további előnyös foganatosítási módja szerint az előkondenzátumot 50 alatti savszám eléréséig a telítetlen dikarbonsav-komponensek fennmaradó részével reagáltatjuk, és az így kapott kondenzátumot reagáltatjuk 40 alatti savszám eléréséig a glicídíléter és/vagy -észter komponenssel. A találmány értelmében célszerűen úgy járunk el, hogy a dimer zsírsavak és adott esetben a telített dikarbonsavak vagy anhidridjeik keverékét 160-220 °C hőmérsékleten reagáltatjuk a glikolokkal. Az így kapott előkondenzátumhoz hozzáadjuk a telítetlen dikarbonsavakat, illetve azok anhidridjeit, és a reakciót 180-240 °C-on folytatjuk. Amikor a savszám 50 alá csökkent, 160—200 °C-on annyi glicidilétert vagy -észtert adunk hozzá, hogy a savszám 40 alá csökkenjen. Az így kapott telítetlen poliésztergyantát sztirolban oldjuk. A gyantaoldat katalizátor és gyorsító hatására gyorsan gélesedik, és teljes kikeményedés után is szívós, repedezésre nem hajlamos bevonatot ad. A találmány szerinti eljárásban glikolként célszerűen etilénglikolt, 1,2-propilénglikolt, 1,3-butilénglikolt, 2,3-butilénglikolt, neopentilglikolt, hidráit biszfenolt vagy ezek keverékét használhatjuk. Dimer zsírsavként telítetlen zsírsavakból dién-szintézissel előállított dikarbonsavakat használunk. Telített dikarbonsavként előnyösen ftálsavanhidridet, tereftálsavat, tetrahidroftálsavanhidridet, endometilénhexahidro-ftálsavanhidridet, adipinsavat, szebacinsavat vagy ezek keverékét használhatjuk. Telítetlen dikarbonsavként maleinsavanhidridet vagy fumársavat előnyös felhasználni. A lánczárásra használt glicidiléter, illetve -észter célszerűen fenil-glicidiléter, butil-glicidiléter, allil-gliddiléter, továbbá 5—12 szénatomot tartalmazó alifás zsírsav-glicidilészter és epoxidált zsírsavészter lehet. A dimer zsírsav nagy molekulasúlyára tekintettel a komponensek a telítetlen dikarbonsavhoz, illetve dikarbonsav-anhidridhez viszonyított mólarányát célszerű 1 :3 és 1 :30 között tartani. A glicidiléter, illetve -észter adagolásakor a végső savszámot 40 és 15 közötti értékre célszerű beállítani. Azt találtuk ugyanis, hogy minimális mennyiségű karboxil-csoport meghagyása a tapadás biztosítása szempontjából előnyös. A találmány szerinti eljárás főbb előnyei a következők: a) Minimálisra csökkenti a telítetlen poliészter előállítása során fellépő káros mellékreakciókat. b) Azonos telítetlen dikarbonsav-mennyiség felhasználása esetén a gyorsító és a katalizátor hozzáadása után rövidebb a gélesedési és az átkeményedési idő. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
