193056. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aktivált pigment keveréket és kötőanyagként vizes sztirolakrilát vagy vinil-acet-vinil-verzatát kopolimert tartalmazó polimer kötőanyagú bevonóanyagok előállítására
1 193056 2 A találmány olyan aktivált pigment keveréket tartalmazó polimer kötőanyagú bevonóanyag előállítására vonatkozik, amelynél a pigment aktiválása a bevonóanyag előállítása során történik. A titán-dioxid pigmenteket elterjedten alkalmazzák a polimer kötőanyagú bevonóanyagokban. A felhasznált pigmentek Ti02 tartalmuk mértékében és aktiválásuk, felületkezelésük módjában különbözhetnek egymástól. A pigmentek ezért a Ti02 tartalmon kívül felületkezelő, térkitöltő és módosító anyagokat is tartalmaznak. A titán-dioxid pigmentek tulajdonságainak módosítására leggyakrabban aluminium-oxidot és szilicium-dioxidot használnak. A felületkezelést, aktiválást a kész pigment utólagos kezelésével végzik. A száraz, kezeletlen titán-dioxidot vizes közegben feliszapolják és a megfelelő módosító anyagot beadagolják a vizes rendszerbe. Ezután a terméket újra megszárítják és a kívánt szemcseméretre őrlik. A 63 699. számú európai közrebocsátási irat olyan eljárást ismertet, mely során a 70 tömeg% szilárdanyagtartalmú Ti02 zagyot 2,lt% Al203-dal, 0,5t% Si02-dal, majd trietanol-aminnal kezelnek Az így nyert zagyot szárítják, finomra őrlik és pigmentként vinil-polimer emulziós festékhez alkalmazzák. A 2 504 037. számú NSZK-beli és a 44 515 számú európai közrebocsátási iratban olyan aktiválási eljárást írnak le, amelynél a Ti02 pigmentet aluminátból in situ előállított Al203-dal vonnak be. Az aktiválási eljárások révén javul a pigmentek di-szpergálhatósága, fedőképessége, növekszik alkalmazhatósági területük. A pigmentek utólagos kezelése azonban tetemes munka- és költségráfordítást igényel. Kísérleteink során azt tapasztaltuk, hogy ez a többletköltség megtakarítható, ha a pigmentet nem külön műveletben aktiváljuk, hanem a bevonóanyag gyártása során in situ állítjuk elő az aktivált pigmentet. Az in situ aktiválást úgy tudjuk megvalósítani, ha aktiváló szerként legalább 50 tömegü% alfa-módosulatű aluminiumoxidot tartalmazó timföldet használunk. Ha felületkezelt timföldet alkalmazunk, úgy a felhasználási terület tovább szélesedik, s a bekevert pigment — a felületkezelőszer fajtájától függően — hidrofil illetve hidrofób rendszerekben alkalmazható. A találmány szerinti in situ technológiát alkalmazva ügy járunk el, hogy az adott esetben felületkezelt timföldet a bevonóanyag előállításánál használt vizes közegben megfelelő szemcsenagyság eléréséig elődiszpergáljuk. Ekkor a timföldben lévő alfa-aluminium-oxid primer részecskék hozzáférhetővé 2 válnak a második lépésben hozzáadagolandó pigmentek és töltőanyagok számára. A második lépésben a timföld finom diszperziójához hozzáadjuk a töltőanyagok és pigmentek elegyét és a polimer kötőanyagrendszert a harmadik lépésben keverjük a rendszerhez. Ügy is eljárhatunk azonban,hogy a diszperziós közegben levő timföldhöz második lépésben egy olyan elegyet adagolunk, amely a pigmenteket, töltőanyagokat és polimer kötőanyagot is tartalmazza. A második lépés utáni további, együttes diszpergálás, illetve adott esetben a polimer kötőanyag ezt követő beadagolása után alakul ki a kész homodiszperz rendszer. A találmány szerinti in situ technológia energia- és költségmegtakarítást eredményez. Továbbá meglepő módon még azt találtuk, hogy a találmány szerint eljárva nemcsak a Ti02 aktiválódik, hanem a timfölddel való kölcsönhatás a töltőanyagoknak is pigmenttulajdonságokat kölcsönöz. Ez az előnyös tulajdonság többek között a bevonatok nagyobb fedőképességében és kopásállóságában nyilvánul meg, és ez a festékek használati értékének jelentős növekedését eredményezi. Feltételezhető, hogy az általunk alkalmazott in situ eljárás során olyan fizikai, illetve fizikokémiai kölcsönhatások játszódnak le a rendszerben a jelenlévő diszperz állapotú titán-dioxid, a timföld alfa-aluminium-oxid tartalma és a töltőanyagok primer részecskéinek felülete között, amelynek során azok mintegy egymással összeépülve egy új keverék-pigmentet eredményeznek. A találmány tárgya tehát eljárás aktíváit pigmentkeveréket és kötőanyagként vizes sztirol/akrilát vagy vinil-acetát/vinil-verzatát kopolimer diszperziót, valamint ismert festékipari adalékot tartalmazó diszperziós bevonóanyagok előállítására. Az eljárás azzal jellemezhető, hogy a pigment és töltőanyagok össztömegére számítva 1 —10% legalább 50 t% alfa-aluminium-oxidot tartalmazó timföldet a bevonóanyag diszperziós közegében legalább 40 pm szemcsefinomság eléréséig diszpergálunk, majd hozzáadunk a kompozíció össztömegére számítva 3—10 t% titán-dioxidot és a töltőanyagok keverékét, adott esetben a kötőanyagot is^ majd a kötőanyaggal — vagy anélkül — a keveréket tovább diszpergáljuk és végül a kötőanyaggal egyesített kompozíciót homogenizáljuk. A találmány szerinti eljárását a következő példákkal szemléltetjük: 1. példa Diszperziós belső falfesték előállítása A komponensek mennyisége kg-ban értendő, a keverék összmennyisége 100 kg. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 5C 55 60 65
