179860. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vinil-klorid kopolimer alapján lakkipari kötőanyagok előállítására
amelyekben a kopolimer oldhatósági, tapadási és rugalmassági, továbbá hőállósági tulajdonságai előnyösen megváltoztathatók és ezzel egyidejűleg nagyobb tes'f-' tartalmú oldatok képezhetők. A találmány szerinti eljárás lakkipari kötőanyagok előállítására vinil-klorid és vinil-acetát vagy vinil-klorid és maleinsav 1—6 szénatomos alifás alkoholokkal képzett észtereiből készült kopolimerekből kiindulva oldószeres közegben szerves peroxid és vasakceptorok jelenlétében végzett ojtásos polimerizáció útján azzal jellemezhető, hogy 100 —400 rész akrilsav-, metakrilsav-észter, sztirol, akrilnitril vagy ezen monomerek keverékeit indifferens oldószeres közegben 0,5—8,0 rész savakceptor jelenlétében 100 rész kopolimerrel homogenizálunk, majd 1—4 rész peroxid iniciátor hozzáadása után a monomert a kopolimerre 70—125 °C közötti hőmérsékleten ráojtjuk. Az eljárás során olyan kopolimerből indulunk ki, amelynek 60—90%-a vinil-klorid, 10—40%-a vinil-acetát, vagy maleinsav 1—6 szénatomos alifás alkohollal képzett észtere, vagy vinil-izobutil-éter, illetve a felsorolt monomerek keveréke. Savakceptorként előnyösen epoxigyantát, így 4,4-dihidroxi-difenilol-propán-diglicidil-étert, allil-fenil- vagy butil-glicidil-étert, epoxidált zsírsavésztert, így epoxí-sztearinsav-metilésztert vagy zsírsav-glicidil-észtert, így versatilsav-glicidil-észtert, továbbá szerves cink- vagy ón-vegyületeket használunk. Szerves cink-vegyületként bevált a cink-oktoát, cink-naftenát, szerves ón-vegyületként pedig a dialkij-ón-zsírsav-é^ztert, dibutil-ón-dilaurát, dibutil-ón-oktoát, dialkil-ón-maleinsav-félészter vagy dialkil-ón-glikolát. Szerves peroxidként benzoil-peroxidot, 2,4-diklór-benzoil-peroxidot, dikumol-peroxidot, ciklohexanon-peroxidot vagy ezek keverékét alkalmazzuk. A felhasznált indifferens oldószer aromás szénhidrogén, így toluol, xilol, továbbá etil-, propil-, izo-propil-, budi- vagy izo-butil-alkohol-, métil-etil-keton, metil-izopropil-keton, metil-izo-butil-keton vagy ezek keveréke. Az oldószer mennyiségét úgy választjuk meg, hogy a monomerek polimerizálása után az ojtott kopolimerből 25—55 súly%-os oldat képződjön. Az ojtásos póliméflzáció megkezdése előtt a Vinil-kopolimert a komónomerben oldjuk és utána adjuk hozzá az indifferens oldószert vagy az oldást a komonomerkeverék és az indifferens oldószer elegyében végezzük. Az ojtásos polimerizáció eredményeként keletkező termék aromás szénhidrogénekben oldható* egyéb oldószerre nincs szükség, legfeljebb a viszkozitás vagy a párolgási görbe beállítása céljából. A találmány szerinti eljárás lényege abban foglalható össze, hogy a viiiil-klorid kopolimert az alkalmazott komonomerek keverékében oldjuk fel. Ezek a komonom'erek a vinil-klorid kopolimert jól oldják. Az így kapott oldathoz hozzáadjuk a vinil-klorid kopolimert nem oldó, de az ojtott polimer-terméket már oldó szénhidrogén oldószereket is', a képződött oldathoz ezután szerves peroxid iniciátort és sósavakceptórt hozzáadva folytatjuk le a polimerizációt. A polimerizáció első fázisában a vinil-klorid kopolimer a monomerekben oldódva homogén ffcisf képSSf, ihajd az ojtásos polimerizáció előrehaladása átíratná5 rfiásodilf á víftil-klörid kopöiimer-láncra kapcsolódóit akrílát-, ffiéïàkrilâtRSci^brtôk tulSjdt^fegmédősítd’Mtááirá á képződött ojtolf poüméf !S j^ëiûévB -ètrif.’ ’ j (äfdiÖerbHS oldószerek) oldhatóvá válik. Az eljárás folyamán tulajdonképpen belső lágyítás történik, ez teszi lehetővé azt, Tiőly az ojtott kopolimer oldata lágyító hozzáadása nélkül közvetlenül lakkfestékipari kötőanyagként hasznosítható legyen. A találmány szerinti eljárás gyakorlati kivitelezése során úgy járunk el, hogy az alkalmazott komonomereket és az indifferens oldószer(ek)et gőzzel fűthető rozsdamentes acél vagy zománcozott, visszafolyató hűtővel és keverővei ellátott autoklávban összekeverjük, a savakceptor beadagolása után állandó keverés közben adjuk hozzá a vinil-klorid kopolimert. 20—40 °C közötti hőmérsékleten a keverést addig folytatjuk, mig tiszta homogén oldat képződik. Ehhez a tapasztalat szerint 1— 3 óra időtartam szükséges. A homogén oldathoz adjuk hozzá a szerves peroxidot, majd a hőmérsékletet fokozatosan 70—90 °C-ra emeljük. A polimérizációt 70— 125 °C-ig terjedő hőmérsékleten addig folytatjuk, amíg a számított szárazanyag-tartalom 98—100%-át elérjük. A kapott tiszta viszkózus oldat lakkok és festékek előállítására kötőanyagként közvetlenül felhasználható. A találmány szerinti eljárás előnyeit a következőkben röviden foglaljuk össze: 1. A polimerizáció az aránylag kis mon,onierkoncentráció ellenére igen rövid idő alatt (például 90 °C-on 2 óra) 98%-os konverzióval lefolytatható*; 2. az oldás és a polimerizáció egy berendezésben végrehajtható; 3. a kapott új típusú lakkipari kötőanyag oldhatósági tulajdonságai igen előnyösek, így, tisztán aromás, szénhidrogénekben is oldható; 4. az eljárással közvetlenül kapott festék-kötőanyagoldat szárazanyag-tartalma (testtartalma) nagyobb, mint a vinil-kopolimerekből előállítható oldatoké; 5. az előállított festék-kötőanyaggal igen kedvező tulajdonságú festékek állíthatók elő; a szükséges filmkeménység beállításához például nem- szükséges nagymennyiségű lágyító utólagos hozzáadása. 1. példa • ■ ■ ... A _ Keverővei, visszafolyató hűtővel ellátott rozsdamentés acélautoklávba 320 súlyrész metíl-metakrilátot,:400 súlyrész butil-akrilátot, 1700 súlyrész xilolt és 100 .súlyrész metil-izobutil-ketont mérünk. A keverőt megindítva a folyadékelegyben 480 súlyrész olyan vínil-kopolimert oldunk, amelynek összetétele 75% vinil-klorid, 25% dibutil-maleinát, átlagmólsúlya 15000.' Végül hozzáadunk 20 súlyrész 420 mólsúlyú 4,4-dioxi-difenilpropán-digficil-étert, továbbá 10 súlyrész 50%-os xilolos cirik-oktoát oldatot. • ; A vinil-kopolimert a monomer-oldószer keverékben 20—50 °C-on lassú melegítés közben oldjuk; majd hozzáadunk 24 súlyrész 50%-os benzoil-peroxid-dibútil-ftalát pasztát. A hőmérsékletet fokozatosan 95— 100 °C-ra emeljük és állandó keverés közben.ezen a hőmérsékleten tartjuk, míg az oldat szárazanyag-tartalma 40,0% fölé emelkedik. A polimerizációs folyamat körülbelül 2,5 órát vesz igénybe. A kapott oldat viszkozitása MSZ 4 mérőpohárral mérve 75 s. Monbthdrkéverék/peroxíd arány: --100/1,6"'.. Kopoliöter/savafebeptor'arányt," -Vi ’.100/5,21: Kopöfimer/monomdr-keverékhrány: : i- v-100/250 ? 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65"