CS200024B1 - Spdsob výroby roztoku nenasýtenej polyesterováj živice - Google Patents

Abstract

Vynález sa týká spdsobu výroby roztoku nenasýtenej polyesterovéj živice, vhodnej najmá na přípravu transparentněj laminovanéj strešnej krytiny β vysokou priepustnosťou světla, ktorá umožňuje kontinuálnu výrobu aj pri vyšSíoh teplotových podmienkaoh pri súčasnom zabezpečeni požadovaných kvalitatívnyoh parametre* finálneho výrobku. Podstatou vynálezu je, že sa polyesterifikuje propylénglykol-1,2, diel obsahujúoi najmenej jeden éterioký kyslíkový radštik, pričom polyesterifikáoia sa ukončí po dosiahnuti čísla kýslosti polyesteru 35 až 45 mg KOH/g a potom sa k vzniknutoj reakčnej zmesi, spravidla po čiastoonom ochladení, přidá styrén a metyline takrylát v množstve zodpovedájúoom 1,7 - 0,2 a 0,2 i 0,07 molu, počítané na 1 mól použitého maleinanhydridu.

Description

Predmetom vynálezu je spčsob výroby roztoku nenasýtenej polyosterovej žlvloe, vhodnej najmM na přípravu transparentněj laminovanéJ etreánej krytiny e vysokou priepustaosťou světla, ktorá umožňuje kontinuálnu výrobu aj pri vyččioh teplotových p<< mlenkaoh pri eúčaenom zabezpečeni požadovaných kvalitatlvnyoh parametrov finálneho výrobku·

Je známe, že vlastnosti nenaaýtenýoh polyesterových živlo pe ^y*——*—* nielen ed zloženia a druhu vyrobeného polyesteru, ale aj ed množstva a typu použitého reaktlvneho monoméru, kterým najčastejčie je styrén, netylmetakrylát, diallylftalát, vinyltoluén, akrylonitril, vinylaoetát. Použité východisková suroviny, a to ako z hradiska kvalitatlvneho, tak aj kvantitativného ovplyvnujú nielen Ήοπ4^ν^ vlastnosti finálneho produktu, ale evplyvňujú aj Salžle fyzikálně veličiny, ako je napr* index lemu, který je z hl’adiska priepustnosti světla rozhodujúoia Sinitel’om. Zosúladenie požadovaných fyzikálno-meohaniokýoh vlastnosti, ako aj inýoh fyzikálnyoh veličin · režpektovaalm požiadaviek aplikačněj technologie je veltai obtiažne, aj keS ea predom vie, ako vplýva jú jednotlivé druhy východiskových surovin na niektorú veličinu. Tak je například známe, že index lomu nenaaýtenýoh polyesterových živlo ea mění so stúpajúoou dížkou molekuly dlolu len málo, ale ovel’a viao jo závislý na substltúoll použitého dlolu, najmM substitúoii alfa-uhlíkov, Z hPadiska použitých kyselin je známe, že na Index lomu nonaeýtenéhe polyesteru má eajvMčží vplyv žtruktúra nasýtenoj modiflkujúeoj kyseliny, pričom alifatioké kyseliny Index lomu nenaeýtonýoh polyesterových živlo znlžujú, aromatické naeýtené dikarbenové kyseliny naopak index lomu zvyžujú. Uvedenú skutečnost* využívá na přípravu živičných zmesi například postup (V.Brit. pat. spis δ. 1 055 343)založený na použití ostorov kyseliny itakónovej, Vplyv styrénu na index lomu polyesteru jo oelkovs bezvýznamný, rozhodujúoi vplyv pri danou složeni nenasýtenej polyéeterevej živice má konoentráois metylmetakrylátu, kterého sa přidává obvykle 20 až 60 % hmot. (v. Brit· pat. spis č. 1 012 184). Z hltadiska spracovania js ais dfiležité, aby použitý reaktlvny monomér mal čo najnižžlu tenziu pár, aby straty monoméru odpařením bell i pri zvýženýdh teplotách spraeovaaia čo najnižžie a neovplyvňovall v značnej miere vlastnosti polyesteru pri vytvrdenl, pretože konoentráoia a druh použitého reaktlvneho monoméru majú okrem vplyvu na hodnoty indexu lomů značný vplyv například na objemovú zmražtlvost* po vytvrdenl a podobna.

Z hiadiska praktickoj aplikáois js^tsda pr· formuláoiu polyesteru okrem východiskových surovin navine důležitý ako druh použitého reaktlvneho monoméru, tak aj jeho množstvo, k čomu přistupuje skutočnoeť, žs index lemu sa po vytvrdenl Sálej zvýži.

«·«

Postupem podlá tohto vynálezu ea vyrába roztek nenasýtenej pelyesterevej živice, zvlážť vhodný pre kontinuálna výrobu transparsntnýoh laminátov s vysokou priopustnosťou světla, z dielov a z dikarbónovýoh kyselin a/alsbo ioh anhydridov, pričom aspoň jedna kyselina a/alebo jej anhydrid je nenasýtený, polysstsrifikáoiou za zvýženej teploty a spravidla aa přítomnosti pomeonýeh látok tak, že sa polyesterlf lícuje propylénglykol-1,2, diel obsahujúoi najmenej jodem éterioký kyslíkový můetik, o výhodou dlprepylénglykel, ftalanhydrld a malelmanhydrid v mólovom pomere (l,l · 0,2) j (©,8 í 0,2) j t (0,7 t 0,2) i i, pričom polyesterlfikáoia ea tikwačí po desiahuntí čísla kyslosti polyesteru 35 a* 45 mg/KOH/g, s výhodou 38 až 42 mg/KOH/g a potom ea k vznlfeautej reakčnej anesi, «pravidla pe čiaetečnea ochládání, přidá styrén a metylmotykrylát v množstvo aodpovedajúoem í,? t o,2 a 0,2 i 0,07 molu, počítané na 1 mol použitého malelaanhydr Idu .

Pri poetupe pedl'a vynálezu sa aa přípravu vlastného polyesteru používajú látky bežue dostupné na trhu, ktoré eú relativné ekonomicky nenáročné, pričom úzkým vymedzeaím vzájemných molámydh pomerov sa vopred determinujú fyzikálně vlastnosti, včítaae Indexu lomu, finálneho produktu vyrobeného a polyesteru kopelyreakoiou použitých reaktlvnyoh rozpúšťadiel. Polyesterlfikáoia sa může uskutečňovat* aj bez polyester!flkačného katalyzátore, keď k výrobo polyesteru’ postačuje homogenlzáeia východiskových surovin v tavealne. Je však možné polyesterlfikáoiu uskutečňovat’ aj za přítomnosti rozpúšťadiel, ktorýoh výběr je účelné uskutečňovat* tak, aby s reakčnou vodou túto odnášali vo formě azeotropu, pričom po rozděleni fáz organloká fáza kondenzátu sa může podl'a potřeby recyklovat’. Tento postup je zvlášť vhodný, ak sa namiesto anhydridu kyselin použljú kyseliny a v týohto případech je z hTadiska technologie potřebné přidávat* do reakčnej «ústavy aj esterlflkačný katalyzátor. Vol*ba výohodiskovýoh surovin je realizovaná tak, že na polyosterifIkáoiu možno používat* běžné typy zariadení, ale aj božné používané a z literatúry známe rozpúšťadlá, ako xylén a rovnako aj polyester!I fikačný katalyzátor, a to ako z hTadiska ioh typu, tak aj použitých množetiev. Teplota polyesterlfikáoie jo závislá jednak na tom, či aa praouje s rozpúáťadlom, ktorého bod varu a vodou prakticky určuje teplotu polyesterlfikáoie. Prooes sa vedie v inertnej atmosféře a zariadenie je potřebné aj před zahrievaaím výohodiskovýoh surovin propláchnut’ iaertaým plynom. Polyesterlfikáoia sa ukončuje pe dosiahnutí čísla kyslosti polyesteru 35 až 45 mg KOH/g, · výhodou 38 až 42 mg KOH/g.

Po ukončeni polyosterif ikáoie a v případe použitia rozpúšťadla po jeho oddestilovaní, sa k reakčnej zmesi přidává ako reaktivně rozpúšťadlo styrén a metylmetakrylát v množstvo zodpovedajúoom 1,7 - 0,2 a 0,2 - 0,07 molu, počítané na 1 mál použitého malelnaahydridn. Uvedené reaktivně rozpúšťadlá sa přidávájú už s obsahom stabilizátore, popřípadě dalších přísad zlepšujúoloh skladovaoie vlastnosti sústavy. Teplota pridávania reaktivnyeh rozpúšťadiel ea voli tak, aby polyester bol ešte v roztaveném stave, ale teplota aby bola relativné čo najnižšia.

Před aplikáoiou ea k «ústave přidává inioiačný systém v obvyklých množstváoh a připadne ďalšie pomooné látky, ako farbivá a podobno· Takto připravená zmeasa může aplikovat’ aj v kontinuálnyeh linkáoh na výrobu laqilnovaaej strešnej krytiny, pričom rýohleať vytvrdzovaniá zodpovédá technologickým podmienkam kontinuálněj výroby.

- 3 Medzi hlavně výhody postupu podTa vynálezu jo potřebné zaradiť jednak tú ekutoSnoeť, žo postup využívá bežne komeržao dostupné výohodlskové suroviny, priéom ioh ekonomiekt nárožaosť jo rolatívno nízká. Z hradiska technologického zariadenia a toob— nelogiakýoh podralenok proces- ako polyesteriflkáoio, tak aj apllkáoio navyboúujo z božných. rosaedzí a navlao nízkým obsahom metylmetakrylútu, ako reaktívneho rozpúSťadla, sa na Jednej strano podařilo upravit* Index lomu na požadovanú hodnotu a na druhéj strano nízká konoantráoia metylmetakrylútu znižuje jeho paroiálay tlak, žím sa umožňuj· vytvrdzovanie na kontlnuálnyoh linkách, kde sa používá vyžila teplota.

Příklad 1

Zmes 773 kg propylénglykolu-1,2, 1030 kg dlpropylénglykolu, 1030 kg anhydrida kyseliny ftalovsj a 900 kg aahydrldu kyseliny malslnovsj sa ss terif lku ja v Inertnej atmosféro pri teploto 150 až 21O°C do Sísla kyelosti poyeeteru 42,5 mg/KOH/g. ReakSuá zmes sa potom oohladí na teplotu 175 °C a přidá sa 0,34 kg hydroohinonu a po Salžom ochladení na 95 až 105 °^c 1 676 kg prs polyestery přede tabilizevaaého styrénu. Pri teplota 50 až 60 °C sa prldú 235 kg stabilizovaného metylmetakrylútu a 10 kg světelného etabillzátora (Cyasorb). Zmes sa dokonale homogsnlzujs a oohladí na 25 °C. Získá sa 5 léO kg nenasýtenej polyesterovej živloe s indexem lomu před vytvrdením n *1,524.

D

Příklad 2

Zmes l60 g dlpropylénglykolu, 120 g monopropylénglykolu, 140 g maleinanhydridu a l60 g ttalaahydrldu sa po vytěsnění vzduohu laortným plynom sstsriflkujs za miožanla v inertnej atmosféře až do reakSaej teploty 220 °0. Rýohlosť vybrievania sa vedle tak, aby nenastávali straty aa glykolooh. Po doslahnutí Sísla kyeloeti raakúnej msosi 43 mg KOH/g a oohladení aa 175 °C sa přidá 0,04 g hydroehiaónu a pri teplote 95 až 105 280 g styrénu. Hetylmetakrylát v množstve 38,77 g a 1,6 g Tinuvin P (světelný

Stabilizátor) sa přidá pri teplote 60 *C. Připravená polyesterová živioa (862 g) má tlete vlastnosti.

n²⁰ tekutej živloe D

Farba (ČSN 67 3011) Číslo kyelosti Sužina

Viskozita pri 20 °C 20 n po vytvrdoní D

1,524 1 «β J₂

27,5 mg KOH/g 62,8 hmot. 313,8 mPas

1,548

Příklad 3

277,47 kg propylénu-1,2, 165,95 kg anhydridu kyseliny tnaleínovej a 251,06 ke anhydridu kyeeliny ftalovej ea v inertnej atmosféře a za miešania esterifikuje pri teplote 165 až 200 °C do šišla kyslosti 48 až 52 mg KOH/g. Pri teplote 175 °C sa přidá 0,l4 kg hydroohinónu, 0,34 kg parafínu a pri teplote 105 °C 254,6 kg styrénu.

115,4 kg metylmetakrylátu a 1,92 ke světelného stabilizátora (napr. 2-hydroxy-4-metoxybenzofenón) sa přidá' pri teplote 50 až 55 °C. Uvedeným postupom sa pripravá

000 kg živioe s indexom lomu η²θ (kvap.)s 1,524 - 0,0005 a viskozitě pri 20 °C D

330 mPas.

Claims (3)

1. PREDMET VYNÁLEZU

   1. Spósob výroby roztoku nenasýtenej polyesterovej živioe v reaktívnych monomérooh, zvlášť vhodného pre kontinuálnu výrobu transparentnýoh laminátooh a vysokou priepustnosťou světla, z diolov a z dikarbónovýoh kyselin a/alebo ióh anhydridov, pričom aspoň jedna kyselina a/alebo jej anhydrid je nenasýtený, polyesterifikáoiou za zvýšenej teploty a «pravidla za přítomnosti pomooných látok, vyznačujúci sa tým, že sa polyesterifikuje propylénglykol-1,2, diol obsahujúoi najmenej jeden éterióký kyslíkový móstik, s výhodou dipropylénglykol, ftalanhydrid a maleínanhydrid v mólovoa pomere (l,l - 0,2) : (0,8 - 0,2) : (0,7 - 0,2) : 1, prišom polyesterifikáoia ea ukonšl po dosiahnutí šišla kyslosti polyesteru 35 až 45 mg KOH/g, s výhodou 38 až 42 mg KOH/g a potom sa k vzniknutéj reakčnej zmesi, spravidla po čiastočnom oohladenl, přidá styrén a metylmetakrylát v množstve zodpovedajúoom 1,7 - 0,2 a 0,2 - 0,07 molu, počítané na 1 mol použitého maleínanhydridu.
2. 2. Spósob podTa bodu 1, vyznačujúoi sa tým, že. sa polyesterifikáoia uskutečňuje za přítomnosti unášača vody vo formě azeotropu.
3. 3. Spósob podTa bodu 1 a 2, vyznačujúoi sa tým, že sa reakoia uskutočňnje za přítomnosti esterifIkačného katalyzátora.