198525. lajstromszámú szabadalom • Kompozíció falfelületek lakkozás előtti alapozására
1 A találmány fafelületek nem oxidativ úton száradó lakkok felvitele előtti alapozására alkalmas kompozícióra vonatkozik. Fafelületek lakkozás előtti alapozására korábban már alkalmaztak enyvet, illetve enyv-alapú kompozíciókat. A legegyszerűbb és legrégebben használt alapozó kompozíció maga az adaBkanyagmentes enyv, amit közvetlenül a felhasználás előtt felfőzéssel tesznek lehetővé, és még melegen viszik fel a kezelendő területre. Ismert az is, hogy az enyv különféle adalékanyagok — úgynevezett folyósítószerek — bekeverésével szobahőmérsékleten is megfelelően viszkózus, kenhető állapotra hozható, és ekkor nincs szükség az enyv előzetes felfőzésére, ami kényelmetlen és munkaigényes művelet. Folyósítószerekként különféle fémhalogenideket (elsősorban kalcium- és cink-kloridot), továbbá szerves savakat (elsősorban tejsavat és ecetsavat) alkalmaznak. A tiszta enyv alapozóként felhasználásának egyik nagy hátránya, hogy felfőzést igényel. Az enyv elfolyósítására, és így a felfőzés kiküszöbölésére felhasznált eddig ismert folyósítószerek viszont kivétel nélkül erősen higroszkópos anyagok, amelyek jelentősen késleltetik az enyv beszáradási folyamatát. A folyósitószert tartalmazó enyv lényegében reverzibilis filmképző anyagnak tekinthető, ami száraz környezetben leadja, de nedves környezetben ismét felveszi nedvességtartalmát. Fafelületek lakkozás előtti alapozására viszonylag széles körben alkalmazzák különféle polimerek (például poli-vinil-acetát, polisztirol, poliakrilátok és hasonlók) vizes és/vagy szerves oldószeres diszperzióit. A szerves oldószeres diszperziók felhasználásának hátránya, hogy az oldószerek nagy része tűzveszélyes és/vagy az egészségre ártalmas, így használatuk különleges munkavédelmi előírások betartását igényli. A vizes és szerves oldószeres polimer diszperziók közös jellemzője, hogy a bennük lévő polimer fizikai úton kötődik a falfelülethez és az alapozóra utóbb felvitt lakkhoz, az így kialakuló kötés nem elég stabil, ennek következtében a lakk és/vagy az alapozó film leválhat az alapról. Hátrányos az is, hogy a diszperzió formájában felvitt polimerek eltömik a fa pórusait, így gátolják a faanyag még meglévő életfunkcióit (száradását, légzését), ami — foként viszonylag friss faáruk alapozása esetén — tovább fokozza az alapozó film és/vagy az alapozóra felvitt lakkréteg leválási hajlamát. A 202 647 sz. csehszlovákiai szabadalmi leírás szerint a lakkozandó felületet a lakk felvitele előtt természetes vagy mesterséges ragasztók, így kazein, enyv, formaldehid gyanta vizes, felületaktív anyagot tartalmazó oldatával kezelik. Az enyv- és kazeintartalmú kompozíciók hátrányos tulajdonsága, hogy terülésük nem megfelelő, minthogy viszkozitásuk a hőmérséklet csökkenésével ruhamosan nő, nehéz azokat egyenletes rétegben felvinni a kezelendő felületre. A formaldehid-tartalmú készítmények további hátránya, hogy egészségre rendkívül veszélyes anyagot tartalmaznak, így használatuk különleges munkavédelmi szabályok betartását teszi szükségessé. A 202 647 sz. csehszlovákiai szabadalmi leírásban ismertetett kompozíciók sem képesek stabil kémiai kötést kialakítani a kezelt fa és az alapozó kompozícióra utóbb felvitt lakkréteg között. Olyan alapozó anyagra van tehát szükség, amely mind a fa, mind pedig az alapozóra felvitt lakkréteg 2 anyagával stabil kémiai kötések révén összeépül, ugyanakkor tökéletesen szárad, nedves környezetben sem folyósodik el, jól terül, és nem gátolja a faanyag még meglévő életfunkcióit. Kísérleteink során azt tapasztaltuk, hogy a speciális körülmények között hidrolizált fehérjét, karbamidot és tartósítószert, továbbá adott esetben egyéb adalékanyagokat tartalmazó vizes kompozíciók maradéktalanul eleget tesznek a felsorolt követelményeknek. A találmány tehát fafelületek nem oxidativ úton száradó lakkok felvitele előtti alapozására alkalmas kompozíciókra vonatkozik. A találmány szerinti kompozíciók szárazanyagban számítva 10 -35 tömeg%, 30 60 °C-on 0,5—2,5 órán át 7,5 és 9 közötti pH-értéken hidrolizált fehérjét, 0,5 15 tömeg% karbamidot, 0,2-2 tömeg% ismert faipari tartósítószer, adott esetben legfeljebb 0,5 tömeg% felületaktív anyagot, adott esetben legfeljebb 18 tömeg% karboxi-metil-cellulózt vagy természetes mono-, oligo- vagy poliszacharidot, adott esetben legfeljebb 0,5 tömeg% illatosítószert, és fennmaradó részükben vizet tartalmaznak. A találmány szerinti kompozíciókban szereplő hidrolizált fehérjét tetszőleges fehéijeforrás lúgos hidrolízisével előállíthatjuk. Fehérjefonásként például kazeint, enyvet vagy tojásfehérjét használhatunk. A lúgos hidrolízist 30 60 °C-on, 0,5-2,5 órán át végezzük, a hidrolízishez ún pufferlúgpkat, azaz lúgosán hidrolizáló alkálifém- vagy alkáhföldfémsókat (célszerűen karbonátokat), ammóniumsókat, szerves aminokat vagy amino-alkoholokat használhatunk fel. A szerves aminovegyületek közül különösen előnyösek azok, amelyekben az -NHa csoport tercier szénatomhoz kapcsolódik. A fehétjeforrás lúgos hidrolízisét 7,5 és 9 közötti, célszerűen 8 körüli pH-értéken végezzük. A lúgos hidrolízisben kiindulási anyagként felhasznált fehérje oldat töménysége célszerűen legfeljebb 40 tömeg% lehet, ennél nagyobb koncentrációjú fehérje oldat használatakor esetenként a hidrolízis már nem megy a kívánt mértékben végbe. A fehérje oldat lúgos hidrolízisekor -OH és -CONH2 funkciós csoportokat tartalmazó oligomerek képződnek, amelyek funkciós csoportjaikkal a faanyaggal és az utóbb felvitt, nem oxidativ úton száradó lakkal egyaránt stabil kémiai kötéseket alakítnak ki, ezáltal a felső lakkréteg az alapozóréteg közvetítésével kémiailag összeépül a faanyaggal. A találmány szerinti kompozíciókban a karbamid lényegében a folyósítószer szerepét tölti be azáltal, hogr megakadályozza a hidrogénkötések kialakulását a hidrolizált fehérje -OH és -CONHj funkciós csoportjai között. Az alapozó kompozíció száradása során, amikor a felvitt kompozíció víztartalma egy kritikus érték alá csökken, a karbamid folyósító szerepe megszűnik, és a karbamid maga is részt vesz a faanyag és a hidrolizált fehérje között bégbemenő kémiai reakcióban. Esetenként (például poliizocianát típusú használatakor) a karbamid az alapozó kompozíció és a fedőlakk között lezajló kémiai reakcióban is részt vehet. A karbamid a hagyományos enyves alapozókban felhasznált folyósítószerektől (például kalcium-kloridtól és szerves savaktól) minőségileg alapvetően abban tér el, hogy részt vesz a faanyag és a hidrolizált 198.525 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
