180278. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szabályozott szerkezetű, módosított poliésztergyanták előállítására
180.278 eljárás biztosítása, amelynél a beépítendő zsírsav mennyisége és fajtája /molekulasúly, lineáris és elágazott jelleg/ széles határok között változtatható. Azt találtuk, hogy a fenti célokat elérjük, a szabályozott kémiai szerkezetű, módosított poliésztergyantákat állíthatunk elő poliol, zsirsav és ftálsavanhidrid több szakaszban történő reagáltatása utján, ha a/ pentaeritritet 1-1,5 molekvivalens mennyiségű, 6-18 szénatomos, telitett vagy telítetlen zsírsavval vagy zsirsavkeverékkel észterezünk, a poliészterre ftálsavanhidridet addicionálunk a pentaeritrittel ekvimoláris mennyiségben, majd a terméket a pentaeritrittel ekvimoláris mennyiségű glicerinnel, trimetilol-propánnal vagy 9-11 szénatomos, elágazó, telitett zsírsavak glicidilészterével észterezzük, végül a pentaeritritx tel 0,6-1,5 molekvivalens mennyiségű ftálsavanhidriddel tovább reagálhatjuk; vagy b/ pentaeritritet 2 molekvivalens mennyiségű, 9-H szénatomos, elágazó, telitett zsírsavak glicidilészterével éterezzük, majd a kapott poliétert a pentaeritrittel'1,5 molekvivalens mennyiségű ftálsavanhidriddel észterezzük. Az észterező illetve éterező reakciókat általában 150-220 °0, előnyösen 170-200 °C közötti hőmérsékleten végezzük. A találmány szerinti eljárás azon a felismerésen alapul, hogy az a/ eljárásváltozat első szakaszában a poliol és a zsírsav közötti reakciónál a zsirsav 50 %-ának elfogyása után a rendszer teljesen homogén, és kis savszám eléréséig reagáltatva túlnyomórészt monoésztert, kevés diésztert és ugyancsak kevés változatlan poliolt tartalmaz. A második szakaszban az elegyhez adagolt ftálsavanhidrid a homogén oldatban lévő, még nem reagált, tehát a legreakcióképesebb poliollal reagál elsősorban. A ftálsavanhidrid többi régze a poliol-zsirsav-monoészterrel reagál elsősorban poliol-zsirsav-diészter keletkezése közben. Ezért a második szakaszban lejátszódó addiciós észterképzés mintegy kiigazítja az első észterezés "hibáját". A második szakaszban kapott háromféle diészter /azaz a pentaeritrit zsirsavas diésztere, zsírsavval és ftálsawal képzett vegyes diésztere és ftálsawal képzett diésztere/ szabad karboxilcsoportjai a harmadik szakaszban hozzáadott újabb poliollal a teljesen homogén rendszerben úgy reagálnak, hogy elsősorban a ftálsavanhidriddel kapott diészter és a poliol között megy végbe a reakció. Tekintettel arra, hogy az éterképződés az alkalmazott reakciókörülmények között kizárt, a poliol elfogyasztja a termékben még fellelhető, minimális mennyiségű szabad zsirsavat is. A negyedik szakaszban a tervezett molekulasúlynak megfelelő mennyiségű újabb ftálsavanhidrid hozzáadásakor az anhidrid már mozgékonyságánál fogva is elsősorban a poliol monokarbonsavval képzett diészterével reagál. A találmány szerinti, több szakaszos eljárással elérhető az egységes kémiai szerkezetű, nem eltérő molekulasúlyu, a mindenkori tervezettnek megfelelő átlagmolekulasulyu, viszkozitású és kötött savtartalmu alkidgyanták képződése. A találmány szerinti eljárás b/ változata is hasonló tulajdonságú poliésztergyantát eredményez. Ekkor a pentaeritritet 9-11 szénatomos, elágazó szénláncu, telitett zsírsavak glicidilészterével reagáltatjuk. A pentaeritrit hidroxilcsoportjainak egy része- étereződik, azonban a későbbi észterezés-4