PL192206B1

PL192206B1 - Sposób otrzymywania bezbarwnych nienasyconych żywic poliestrowych

Info

Publication number: PL192206B1
Application number: PL338399A
Authority: PL
Inventors: Henryk Galina; Grażyna Groszek; Tadeusz Jakubas; Zdzisław Mental; Jan Koń; Barbara Krawczyk; Maria Ciosek
Original assignee: Politechnika Rzeszowska; Zaklady Chemiczne Organika Sar
Priority date: 2000-02-11
Filing date: 2000-02-11
Publication date: 2006-09-29
Also published as: PL338399A1

Abstract

Sposób otrzymywania bezbarwnych nienasyconych żywic poliestrowych polegający na zastosowaniu znanych surowców, prowadzony w znany sposób, w obecności katalizatora estryfikacji, inhibitora przedwczesnej polimeryzacji, komponentów rozjaśniających dodawanych przed lub po procesie polikondensacji oraz korzystnie dodawaniu do styrenowych roztworów żywic organicznej soli miedzi(II) w postaci oktenianu lub naftenianu i organicznej soli potasowej, znamienny tym, że jako komponenty rozjaśniające dodaje się tetrawodny octanu kobaltu(II) o wzorze chemicznym Co(OOCCH3)2-4H2O w ilości od 0,005 do 0,02% wagowego na wsad, korzystnie od 0,0085 do 0,011% wagowego na wsad, diwodny szczawian potasowo-tytanowy o wzorze chemicznym KTi(C2O4)2-2H2O w ilości od 0,001 do 0,01% wagowego na wsad, korzystnie od 0,001 do 0,004% wagowego na wsad, kwas ortofosforowy w ilości od 0,001 do 0,01% wagowego na wsad, korzystnie od 0,001 do 0,004% wagowego na wsad i 2,5-bis(5-tert-butylo-2- -benzoksazolilo)tiofen w ilości od 2·10-4 do 1 ·10-3% wagowego na wsad, korzystnie od 4·10-4 do 6·10-4% wagowego na wsad, które wprowadza się przed lub po zakończeniu procesu polikondensacji w temperaturze poniżej 180°C.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania nienasyconych żywic poliestrowych charakteryzujących się polepszonymi właściwościami optycznymi, to jest wysoką przezroczystością, klarownością i brakiem barwy, z przeznaczeniem do wyrobu dodatków galanteryjnych, żelkotów, klejów i jako substytut elementów szklanych. Polepszenie właściwości optycznych uzyskuje się poprzez zastosowanie specjalnych komponentów rozjaśniających.

Wpływ rozjaśniający katalizatorów procesu estryfikacji na barwę produktu jest znany z monografii „Żywice i laminaty poliestrowe, WN-T Warszawa, 1986. Najjaśniejsze żywice otrzymuje się z zastosowaniem fosforanu difenyloizopropylofenolowego, ale jego użycie niekorzystnie wpływa na stabilność produktu. Kwas ortofosforowy jest także stosowany jako katalizator poliestryfikacji i czynnik rozjaśniający barwę żywicy. Ma on podobne wady jak cytowany wyżej fosforan, a ponadto dezaktywuje przyspieszacz kobaltowy stosowany podczas przetwórstwa żywic. Opisano również stosowanie dodatków dozowanych do gotowego produktu procesu polikondensacji. Są to mieszaniny trzy-cztero-składnikowe związków chlorofosforowych i typowych rozpuszczalników organicznych dodawanych w ilości 0,2-1,0% wagowych.

Celem wynalazku jest uzyskanie nienasyconej żywicy poliestrowej przeznaczonej do wytwarzania wyrobów bezbarwnych o wysokiej przezroczystości, przy zachowaniu właściwej jakości pozostałych cech przetwórczych żywicy i wyrobów, takich jak czas żelowania, stabilność, chłonność wody i odporność na agresywne czynniki chemiczne.

Zgodnie z wynalazkiem sposób otrzymywania bezbarwnych nienasyconych żywic poliestrowych, polegający na zastosowaniu znanych surowców prowadzony w znany sposób w obecności katalizatora estryfikacji, inhibitora przedwczesnej polimeryzacji, dodatków rozjaśniających dozowanych przed lub po procesie polikondensacji oraz korzystnie dodawaniu do styrenowych roztworów żywic organicznej soli miedzi(II) w postaci oktenianu lub naftenianu miedzi i organicznej soli potasowej, charakteryzuje się tym, że jako komponenty rozjaśniające dodaje się: tetrawodny octan kobaltu(II) o wzorze chemicznym

Co(OOCCH₃)₂-4H₂O w ilości od 0,005 do 0,02% wagowego na wsad, korzystnie od 0,0085 do 0,011% wagowego na wsad, diwodny szczawian potasowo-tytanowy o wzorze chemicznym KTi(C₂O₄)₂-2H₂O wilości od 0,001 do 0,01% wagowego na wsad, korzystnie od 0,001 do 0,004% wagowego na wsad, kwas ortofosforowy w ilości od 0,001 do 0,01% wagowego na wsad, korzystnie od 0,001 do 0,004% wagowego na wsad i 2,5-bis(5-ierf-butylo-2-benzoksazolilo)tiofen w ilości od 2·10^-4 do 1 ·10^-3% wagowego na wsad, korzystnie od 4·10^-4 do 6·10^-4% wagowego na wsad, które wprowadza się przed lub po zakończeniu procesu polikondensacji w temperaturze poniżej 180°C.

Otrzymane żywice utwardza się znanymi sposobami w temperaturze pokojowej lub podwyższonej z zastosowaniem inicjatorów rodnikowych wraz z przyspieszaczami oraz ewentualnie promotorami utwardzania.

Żywice po utwardzeniu charakteryzują się klarownością w skali Pt-Co (skala Hazena) 70 do 80, w porównaniu z wartościami 130-150 dla żywic wykonywanych sposobami z zastosowaniem dotychczas stosowanych dodatków rozjaśniających, jak również korzystnym zespołem właściwości takich jak stabilność barwy po utwardzeniu, niska temperatura kopolimeryzacji i dwukrotnie niższy skurcz polimeryzacji w porównaniu ze znanymi nienasyconymi żywicami poliestrowymi. Poniższe przykłady ilustrują sposób otrzymywania żywicy według wynalazku.

P r z y k ł a d I ₃

Do reaktora szklanego o pojemności 2 dcm³ zaopatrzonego w mieszadło mechaniczne z regulowaną szybkością obrotów, chłodnicę zwrotną, bełkotkę doprowadzającą gaz obojętny (np. azot) oraz termometr, dodano 502,2 g glikolu propylenowego, 444,4 g bezwodnika kwasu ftalowego, 294,2 g bezwodnika kwasu maleinowego, 0,06 g 2,5-di-tert-butylohydrochinonu, 0,15 g trifenylofosfiny, 0,15 g hydratu tlenku monobutylocyny. Mieszaninę reakcyjną ogrzewano do temperatury ok. 210°C, do uzyskania liczby kwasowej poniżej 48 mg KOH/g. Następnie mieszaninę reakcyjną schłodzono do temperatury poniżej 180°C i wprowadzono komponenty rozjaśniające: tetrawodny octan kobaltu w ilości 0,105 g, diwodny szczawian potasowo-tytanowy w ilości 0,038 g; kwas ortofosforowy w ilości 0,027 g i 2,5-bis(5-tert-butylo-2-benzoksazolilo)tiofen w ilości 0,005 g. Masę reakcyjną intensywnie mieszano i ochłodzono do temperatury poniżej 120°C, a następnie rozpuszczono w komonomerze sieciującym, styrenie. Żywica po utwardzeniu charakteryzowała się barwą w skali Pt-Co poniżej 80 (wg PN-88/C-89082/05, metoda B), temperaturą kopolimeryzacji w zakresie 60-80°C, i skurczem do 5%.

PL 192 206 B1

P r z y k ł a d II

Do reaktora zaopatrzonego w mieszadło mechaniczne z regulowaną prędkością obrotów, chłodnicę zwrotną, bełkotkę doprowadzającą gaz obojętny oraz termometr, dodano 502,2 g glikolu propylenowego, 444,4 g bezwodnika kwasu ftalowego, 294,2 g bezwodnika kwasu maleinowego, 0,06 g 2,5-di-tert-butylohydrochinonu, 0,15 g hydratu tlenku monobutylocyny, 0,15 g trifenylofosfiny, 0,105 g tetrawodnego octanu kobaltu, 0,038 g diwodnego szczawianu potasowo-tytanowego, 0,027 g kwasu ortofosforowego i 0,005 g 2,5-bis(5-tert-butylo-2-benzoksazolilo)tiofenu. Zawartość reaktora ogrzewano do temperatury 210°C do uzyskania przez masę reakcyjną liczby kwasowej poniżej 48 mg KOH/g. Następnie nienasycony poliester rozpuszczono w styrenie. Żywica po utwardzeniu charakteryzowała się barwą w skali Pt-Co poniżej 80 (wg PN-88/C-89082/05, metoda B), temperaturą kopolimeryzacji w zakresie 60-80°C i skurczem do 5%.

P r z y k ł a d III

Do 1000 g styrenowego roztworu nienasyconego poliestru otrzymanego jak w przykładzie I lub przykładzie II dodano 0,1 g organicznej soli miedzi(II) w postaci naftenianu lub oktenianu o zawartości metalu 1% oraz 2 g organicznego związku potasu w postaci roztworu soli potasowej rozgałęzionego syntetycznego kwasu tłuszczowego w glikolu dietylenowym o zawartości metalu 10% i zhomogenizowano. Żywica zachowuje stabilność w okresie przechowywania ponad rok. Po utwardzeniu produkt nie zmienia właściwości wymienionych w przykładach I i II.

Claims

Sposób otrzymywania bezbarwnych nienasyconych żywic poliestrowych polegający na zastosowaniu znanych surowców, prowadzony w znany sposób, w obecności katalizatora estryfikacji, inhibitora przedwczesnej polimeryzacji, komponentów rozjaśniających dodawanych przed lub po procesie polikondensacji oraz korzystnie dodawaniu do styrenowych roztworów żywic organicznej soli miedzi(II) w postaci oktenianu lub naftenianu i organicznej soli potasowej, znamienny tym, że jako komponenty rozjaśniające dodaje się tetrawodny octanu kobaltu(II) o wzorze chemicznym Co(OOCCH₃)-4H₂O w ilości od 0,005 do 0,02% wagowego na wsad, korzystnie od 0,0085 do 0,011% wagowego na wsad, diwodny szczawian potasowo-tytanowy o wzorze chemicznym KTi(C₂O₄)₂-2H₂O w ilości od 0,001 do 0,01% wagowego na wsad, korzystnie od 0,001 do0,004% wagowego na wsad, kwas ortofosforowy w ilości od 0,001 do 0,01% wagowego na wsad, korzystnie od 0,001 do 0,004% wagowego na wsad i 2,5-bis(5-ierf-butylo-2-benzoksazolilo)tiofen w ilości od 2·10^-4 do 1·10^-3% wagowego na wsad, korzystnie od 4·10^-4 do 6·10^-4% wagowego na wsad, które wprowadza się przed lub po zakończeniu procesu polikondensacji w temperaturze poniżej 180°C.