199526. lajstromszámú szabadalom • Eljárás foszforsavcsoportokat tartalmazó poliészter-gyanták vagy alkidgyanták előállítására
HU 199526 B anélkül, hogy használhatatlan termékek képződjenek. Meglepetésszerűen azt találtuk, hogy ilyen eljárási módszerrel, vagyis a poliészterezés híg oldatban történő végrehajtásával sikerül foszforsavcsoportokat kvantitatívan beépíteni a poliészter gyantába. Ily módon lehetőség van arra, hogy nagyobb foszforsavcsoport-tartalmú lakk-kötőanyagokat állítsunk elő, melyek alkalmasak hibamentes, és megfelelő pigmentálással nagy fényű, nagy korrózió-ellenállású lakkbevonatok készítésére, amelyek ezen túlmenően kitűnő mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek. A jelen találmány tárgya eljárás beégetőlakkok számára kötőanyagkomponensként szolgáló, foszforsavcsoportokat tartalmazó, dikarbonsavakból, dikarbonsavanhidridekből, többértékü alkoholokból és adott esetben zsírsavakból álló poliésztergyanták vagy alkidgyanták — melyek adott esetben vinil-monomerekkel és/vagy metakril-monomerekkel végzett kopolimerizációval módosítottak — előállítására — az alkalmazott’ foszforsav teljes megkötése mellett; a találmány szerinti eljárást az jellemzi, hogy egy olyan poliészter reakcióelegyet vagy alkidgyanta reakcióelegyet, amelyben a polisav-hányad a késztermék 1 kg-jára vonatkoztatva legalább 0,1, előnyösen 0,2—1,5 mól foszfort tartalmaz polifoszforsav-alakjában, egy vagy több, az alkalmazott nyersanyagokkal szemben inert, 110°C és 220°C közötti forrásponttartományú hígítószerrel készített, 40—80 tömeg% szilárdanyag-tartalmú oldatban a foszforsav gyakorlatilag teljes megkötéséig és 3,0—25,0 ml/g (DMF, 20°C) határviszkozitás eléréséig észterezünk 150—200°C-on a reakcióvíz azeotróp elkülönítése mellett, és adott esetben a poliésztergyanta vagy alkidgyanta szabad foszforsavcsoportjait aminokkal, előnyösen alkanol-amijiokkal végzett sóképzéssel blokkoljuk. Azt találtuk továbbá, hogy.a fentiekben megadott intervallumon belül meghatározott alkalmazási célokra meghatározott foszforsav -tartalmú és meghatározott határviszkozitás-tartományú poliésztergyanták használhatók előnyösen. így például normál szórólakkok esetében az előnyös foszfor-tartalom 0,2—0,8 mól/kg késztermék, az előnyös határviszkozitás-tartomány pedig 3,0—5,0 mg/g (DMF, 20°C). Sterilizálással szemben ellenálló, flexibilis szóró- vagy hengerlakkok (pl. tubuslakkok) esetében az előnyös foszfor-tartalom 0,3—1,5 mól/kg késztermék, az előnyös határviszkozitás pedig legalább 6,0, előnyösen 8,0—25,0 ml/g (DMF, 20°C). „Poliészterek" alatt mind a szőkébb értelemben vett poliésztereket, mind módosított termékeket, így olyan alkidgyantákat vagy poliésztereket is értünk, melyek komponensként etilesen telítetlen vegyületeket, poliétereket vagy metáncsoportokat tartalmaznak. 3 Az e termékek előállítására felhasználható alapanyagok szakember számára ismertek, azokat számos szakkönyv írja le, így például K. Winacker és L. Küchler „Chemische Technologie (C. Hanser Kiad., München, 1972) vagy Ullmann: „Encyclopédie der Technischen Chemie, 4. kiad., 15. köt. (Verlag Chemie GmbH, Weinheim 1978) c. művei. A foszforsavcsöpörtok bevezetésére előnyösen Hn*2Pn03nn általános képletű, molekulánként 3 vagy több foszforatomot és P-o-P kötéseket tartalmazó polifoszforsavak szolgálnak. Ezek a savak általában az iparilag gyártott 80—90%-os P4O10-tartalmú elegyek alakjában állnak rendelkezésre. A kereskedelmi forgalomba ezek a foszforsavak 2 változatban, nevezetesen 761% és 84 t% P205- -tartalommal kerülnek. Felhasználhatók ezek mellett azok a kereskedelmi forgalomban szokásos mono- és diészterek is, melyeket (84 t% P205-tartalmú) foszforsavak egyvagy több-értékű alkoholokkal végzett reakciója útján nyernek. Ezek az észterkeverékek általában szabad foszforsavakat tartalmaznak. Az alapkeverékek formulázása ugyanazon általános elvek szerint történik, mint a szakember számára foszforsav-mentes poliészterek előállítására ismert, és például H.G. Elias: „Makromoleküle" (Hüthig és Wepf, Basel-Heidelberg, 1971) c. munkájában leírt alapkeverékeké. A találmány szerinti eljárásnak megfelelő alapkeverékek formálásánál abból a feltevésből indulhatunk ki, hogy a használt foszforsavban lévő foszfor minden mól-ja valamely dikarbonsav 1 mólját helyettesíti, és emellett 1 mól foszforonként mindig 1 mól további savcsoport lép fel. Iners hígítószerként olyan termékeket használunk,, melyek a találmány szerinti eljárás körülményei között nem lépnek kémiai reakcióba. Előnyösek az olyan hígítószerek, melyek vízzel nem — vagy csak kis mértékben — elegyednek, mint például toluol, xilol vagy magasabb homológjaiak, melyek a poliészter előállításnál képződött víz eltávolítását körfolyamat alkalmazásával megkönnyíti vagy olyan hígítószerek, melyek forráspontja jóval a poliészter gyanták előállításához szükséges, minimálisan 150—200°C-os hőmérséklet felett van. Az említett aromás oldószerek mellett a kereskedelmi forgalomban szokásos aromás vagy alifás, 130—220°C közötti forrástartományú szénhidrogén oldószerek vagy azok elegyei is használhatók. Egyéb iners hígítószerek például a ketonok vagy klórozott szénhidrogének. A hígítószereknek a reakcióeleggyel — legalábbis a reakcióeleggyel — legalábbis a reakcióhőmérsékleten és a reakció befejezésének vége felé — homogén elegyet kell képezniük. Nem követelmény azonban az, hogy a poliésztergyanták a hígítószerben szobahőmérsékleten teljesen, vagy akár részben oldódjanak. A találmány szerinti eljárás a szokásos univerzális műgyantafőző berendezésekben 4 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
