176069. lajstromszámú szabadalom • Eljárás módositott alkidműgyanták szerves oldószeres oldatainak előállítására
3 176069 4 viniltoluollal, akrilát monomerekkel történő módosítása, amelyet például a 3 349 050 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás ismertet, javítja a száradási tulajdonságokat, de ugyanakkor romlik a bevonatok rugalmassága, átszórhatósági tulajdonságaik, összeférhetőségük más gyantatípusokkal. Ismert olyan eljárás is, amikor az alkidgyantákat monokarbonsavakkal, például benzoesavval, p-tercier-butilbenzoesavval módosítják. Ezeknek alkidgyantákba való beépítése általában javítja azok száradását, de miután nehezen észtereződnek, az alkidgyanták gyártási ideje hosszú, a gyanták savszáma magas (T. C. Patton: Alkyd resin technology, 104. oldal, 1962. New York). A 3 965 059 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint előállított, szénhidrogéngyantákkal módosított alkidgyanták csak alárendelt helyeken alkalmazhatók, mert az ilyen bevonatok erős sárgulási és krétásodási hajlammal rendelkeznek. Ugyancsak hátrányos a gyártásuk során alkalmazandó magas hőmérséklet i». Az 1 456 107 számú nagy-britanniai szabadalmi leírás nem fenolos monoalkoholokkal, előnyösen 2-etil-hexanollal módosított, javított száradással rendelkező alkidgyantákat ismertet. Az ilyen módosítás hatása gyakorlatilag ugyanaz, mintha a megfelelő monokarbonsavat alkalmaznák. A tulajdonságok jelentős változtatásához viszonylag nagy mennyiségben szükségesek, ami már behatárolja a formulázási lehetőségeket. Kész alkidgyantákhoz keménygyantákat adagolva javulnak a velük készített bevonatok száradási és optikai tulajdonságai. Hagyományosan alkalmazott keménygyanták például a fenyőgyanta, ciklohexanon-gyanfa, fenolgyanták stb. Ezeket a gyantákat oldataik formájában elegyítik az alkidgyanta-oldattal, ezért az ilyen eljárás hátránya, hogy a bevonatok rugalmassága és vegyszerállósága erősen romlik. Vizsgálataink során arra a meglepő felismerésre jutottunk, hogy ha az alkidgyanták módosítására keménygyantaként olyan ketongyantákat alkalmazunk, amelyeknek hidroxilszáma 50—400 mg KOH/g, olvadáspontja 50—150 °C (DIN 53180 szerint mérve), az így előállított alkidgyanták javított tulajdonságokat mutatnak, mert javul a száradóképességük, nő a gyanták pigmentnedvesítő képessége, növekszik a fény- és színtartósságuk, kiváló optikai tulajdonságokkal, „gyantás fénnyel” rendelkeznek, ugyanakkor az előzőkben ismertetett hátrányokat nem mutatják. A találmány értekéében úgy járunk el, hogy egy vagy több polikarbonsavat, -anhidridet vagy monokarbonsavat vagy ezek keverékét és egy vagy több polialkoholt, ahol kívánt esetben a mönokarbonsav és a polialkohol egy része triglicerid.alakjában van jelen, 160 és 260 °C közötti hőmérsékleten reagáltatunk a reakció során keletkező víz folyamatos eltávolítása inellett oly módon, hogy a reakcióelegyhez 50—400 mg KOH/ghidroxilszámú és 50—150 °G olvadáspontú, hidroxilesoporto(ka)t tartalmazó ketongyantát adunk olyan Mennyiségben, amely a reakcióelegy kiindulási hidroxilazámdnak 0,1—25%-át biztosítja. A reakció során a ketongyanta hidroxilcsoportjai és a karbonsav karboxilcsoportjah között észáerdzési reakció játszódik le. Az így kapott, módosított alkidgyanták száradási tulajdonságaikban, ?a bëvonàtaikn ésatétikai megjelenésében hasonló tulajdonságokat mutatnak, mintha a ketongyantákat fizikailag elegyítenénk alkidgyantához, de a vegyszerállóságban, pigmentnedvesítő képességben bekövetkező ugrásszerű, meglepő javulás bizonyítja a kémiai módosítás hatásosságát. A vizsgálati eredmények szerint az eljárás előnyei különösen a 30—70% közötti olajhosszúságú alkidgyantáknál érvényesíthetők már viszonylag kis mennyiségű hidroxil-ketongyanta esetén is. Hidroxilcsoportokat tartalmazó ketongyantaként előnyösen hidroxilcsoportokat tartalmazó ciklohexanon-metanol gyantát, alkilciklohexanon-metanol gyantát, ciklohexanon-formaldehid gyantát, alkilciklohexanonformaldehid gyantát, acetofenon gyantát, acetofenonformaldehid gyantát vagy ezek közül kettőnek vagy többnek az elegyét alkalmazzuk. A hidroxilcsoporto(ka)t tartalmazó ketongyanták ismertek, Így például a 864 451 számú nagy-britanniai szabadalmi leírásban ismertetett módon állíthatók elő. Az eljárásban polialkoholként például az alábbiakat alkalmazhatjuk: etilénglikol, propilénglikol, butándiol, hexándiol, dimetil-l,3-pentándiol, 2-etil-l,3-pentándiol, dimetilolciklohexán, perhidrobiszfenolok, polietilén- és polipropilénglikolok, glicerin, trimetiloletán, trimetilolpiopán, hexántriol, 1,2,4-butántriol, pentaeritrit, szorbit, mannit, dipentaeritrit. ; A polikarbonsavak példái: ftálsav, izoftálsav, tereftálsav, hexahidroftálsav, endometiléatetrahidrpftálsav, fyexaklórendometiléntetrahidroftálsav, maleinsav, fumársav, itakonsav, vagy ezek megfelelő anhidridjei, adipiflsav, szebacinsav, dimerizált zsírsavak, trimellitsaV vagy anhidridje. Alkalmas nionokarbonsavak példáiul k benzoesav, p-tercier-butilbenzoesav, hexahidrobenzoesav, akrilsav vagy egyéb alifás, cikloalifás vagy aromás monokarbonsavak. Száradó olajkomponensként előnyösen alkalmazhatók a szójaolaj, lenolaj, napraforgóolaj, tallolaj, kínai faolaj, ricinus- és dehidratált ricinusölaj, illetve ezek zsírsavai. A találmány szerinti eljárás foganatosítására az alábbi kiviteli példákat adjuk meg. 1. példa 42 sr. napraforgóolaj zsírsavat, 11 sr. pentaeritritet, 13 sr. ciklohexanon-formaldehid gyantát (hidroxilszáma 150 mg KOH/g, olvadáspontja 105 °C) és 34 sr. HET- savat 120 °C-on homogén tömeggé olvasztunk ’ össze, majd 5 sr. xilolt adunk hozzá. A kondenzációt 215 “elvégezzük, a reakció során keletkező vizet azeotrop desztilládéval folyamatosan eltávolítjuk. A megadott hőmérséklet elérését követő ó óra után 150sec viszkozitású (DIN 4 mérőpoháron, 20 °C-on, xilol és lakkbenzin 1:1 arányú elegyében' oldva) anyagot kápunk. A termék világos színű, savszáma 12 mg KOH/g. Az oldathoz kobalt és ólom szárítókat adagolva gyorsan száradó, fényes, vízálló lakkbévonat állítható elő; Az alkalmazott hidröxil-ketongyanta mennyisége a kiindulási reakcióelegy hidroxilszámának 9,72%-át biztosítja; 'OhpiMr 45 slNTicinéaaiiésavat, 7 m1; benxoesava*, 2h shpentaeritritet, 25 sr: ftálsaVanindridet éá i 2 sttmetikiklohexánon-formaldehid gyantát (hidroxilszáma: 78 'itng 5 10 15 20 25 30 35 40 45] 50 55 '60 065 2
