197037. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kötőanyag és az ezt tartalmazó fatapasz kitt és alapozó kompozíció
1 197037 2 A találmány tárgya eljárás fenyőgyanta és oxidativ úton száradó növényiolaj-tartalmú kötőanyag előállítására. A találmány tárgya továbbá az ilyen kötőanyagot tartalmazó fatapasz, kitt és alapozó kompozíció. A festékbevonat-rendszerek kialakításához segédanyagként különböző kötőanyag-bázisú tapaszokat, kitteket gyárt a lakk- és festékipar. A faátvonó tapaszok kötőanyagként legtöbbször valamely ún. keménygyanta és olajos, oxidativ úton száradó komponens keverékét alkalmazzák. A fatapaszok, kittek kémiai összetételét részletesen bemutatja a Lakk- és Festék Zsebkönyv (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1982) az 565-569. oldalon. Az ilyen termékektől azt várják el, hogy vastag rétegben gyorsan száradjanak, jól keményedjenek, jól csiszolhatóak legyenek, és emellett megfelelő vízállósággal, oldószerállósággal és rugalmassággal rendelkezzenek, továbbá jól összeférjenek az alapozó, illetve az átvonó festékekkel. Az ismert termékek rendszerint csak egy-egy tulajdonság vonatkozásában mutatnak optimumot, a többi tulajdonság szempontjából kompromisszumot kell elfogadni. A kompozícióban a „kemény” gyantarész tömegének növelése javítja a száradási tulajdonságot, a vastagabb rétegben való kikeményedést, de rontja a felvitt réteg rugalmasságát, a vízállóságát. Az olajos adalék tömegének növelése pedig az ellenkező irányban hat. A tisztán alkidgyantás kötőanyagok ugyan elvileg jó megoldást adhatnának helyesen megválasztott típus alkalmazásával, a gyakorlat azonban azt mutatja, hogy csupán alkidgyantát alkalmazva kötőanyagként romlanak a kitt feldolgozhatósági paraméterei. A fatapaszok, kittek gyártásánál fejlődést jelentett az akrilát polimer kötőanyag alkalmazása (Lakk és Festék Zsebkönyv, Műszaki Könyvkiadó, Bp., 1982. 565—566. oldal). Az ilyen tapaszok könnyen száradnak, azonban vízállóságuk, rugalmasságuk nem felel meg az elvárásnak. Kísérleteket végeztünk arra, hogy egy speciális kötőanyag kidolgozásával optimalizáljuk a faátvonó tapaszok tulajdonságait, a száradási, rugalmassági, eltarthatósági tulajdonságokat egyaránt javítsuk. Munkánk során arra a nem várt felismerésre jutottunk, hogy léteznek olyan kötőanyag-kombinációk, ahol a tulajdonságok ugrásszerűen megváltoznak és ez a tulajdonságváltozás nem a keverékek tömegarányából elvárható, lineárisan levezethető énékeknek felel meg. Elemezve az ilyen kiugró paraméterekkel rendelkező összetételeket megállapítottuk, hogy a kötőanyag egyes komponenseinek kémiai reakciója eredményezte a nem várt hatást. A találmányunk szerinti fatapasz, kitt és alapozó kötőanyagot úgy állítjuk elő, hogy 20—35 tömegrész fenyőgyanta és 0,2-7,0 tömegrész módosított alkidgyanta elcgyének 20—30 tömegrész. lakkbenzines oldatát 1—2 tömegrész mészhidráttal reagáltatjuk keverés közben 100—110 °C-on, majd hozzáadunk az elegyhez 20—35 tömegrész oxidativ úton száradó növényi olajat vagy egy olyan elegyet, amely hőpolimerizálí, oxidativ úton száradó növényi olaj, előnyösen hőpolimerizált lenolaj vagy napraforgóolaj és oxidativ úton száradó növényi olaj, előnyösen lenolaj vagy kínai faolaj 1:1—2:1 tömegarányú elegyét tartalmazza. A komponensek összeépítését 120—130 °C-on folytatjuk 10—20 mg KOH/g savszám eléréséig, majd a lehűtött elegyhez 4—6 tömegrész ismert lakkipari adalékot, előnyösen szárítót, bőrösödésgátlót adagolunk, majd a 100 tömegrészhez szükséges mennyiségben szerves oldószert keverünk hozzá. A találmány szerinti kötőanyagban alkidgyantaként keton-formaldehid vagy keton-metanol gyantával módosított alkidgyantát alkalmazunk. Ezt a gyantát a 176069. számú magyar szabadalmi leírás szerint úgy állítjuk elő, hogy monokarbonsav, polikarbonsav és polioi elegyéhez 1—30 íömeg% 50—400 mg KOH/g hidroxilszámú, 50—150 “C olvadáspontú keton-formaldehid, illetve keton-metanol gyantát keverünk és a komponenseket 160—260 “C-on rcagáltatjuk, a keletkező víz folyamatos eltávolítása mellett. Keton-formaldehid, illetve keton-metanol gyantaként ciklohexanon-formaldehid, alkil-ciklohexanon-fonnaldehid, acetcfenon-formaldehid, ciklohexanon-metanol, alkil-ciklohexanon-metanol gyantát, illetve ezek elegyét alkalmazzuk. A találmány szerinti falapasz, kitt és alapozó kompozíció 10—25 tömegrész találmány szerinti kötőanyagot (100 tömeg%-os szárazanyagra számítva), továbbá 0,5—5 tömegrész 5—30 tömeg%os vizes—glikoléteres uretán-alkidgyantát és a 100 tömegrészhez szükséges mennyiségben pigmentet és töltőanyagot tartalmaz. A találmány szerinti kompozíció a felületre felvéve azért mutat különösen jó rugalmassági és száradási tulajdonságot, mert az olajos kötőanyag a száradás folyamán kémiailag összeépül az uretán-alkidgyantával. Az uretán-alkidgyantát a 181750. számú magyar szabadalmi leírás szerint állítjuk elő úgy, hogy az amino-alkoholt is tartalmazó 25—100 mg KOH/g savszámú alkidgyantát mono és/vagy políizocianáttal reagáltatjuk. Ezután a kapott gyanta pH-ját 6—9 közé állítjuk be, majd vízzel 5—30 tömeg% szárazanyag-tartalom eléréséig hígítjuk. Kötőanyag-előállítási eljárásunkat, valamint a belőle készült kompozíciót az alábbi példákkal mutatjuk be. Az 1—3. példa a kötőanyag-előállítási eljárást, a 3—4. példa a tapasz előállítását mutatja be. 1. példa Fenyőgyanta 25,0 tömegrész Lakkbenzin 25,0 tömegrész 48 t%-os olaj hosszúságú alkidgyanta 50 tömcg%-os oldat (176 069. lj.-számú magyar szabadalmi leírás 1. pl. szerint) viszk.: MP4-en, 20 “C-on, 150 s 5,0 tömegrész 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
