199522. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vizes alkidgyanta emulzió előállítására levegőn száradó lakkok és festékek számára
HU 199522 B kai képezett észtereivel, mint 2-etil-hexil-akriláttal érjük el. Ezeknek a monomereknek azonban erős lágyító hatása van, és ezért a száradást és a film-keménységet befolyásolják. Ezért a termék tulajdonságait a monomerek kiválasztása útján a mindenkori követelményeknek megfelelően kell beállítani. Általában jó tulajdonságokat kapunk, pl. izobutil-akrilát és vinil-toluol elegyekkel. A többi alapanyag kiválasztása kevésbé kritikus. Telítetlen zsírsavként minden 125 feletti jódszámú termék használható. Az aromás és cikloalifás monokarbonsavakat, dikarbonsavakat és polialkoholokat szakember a szokásos kritériumok alapján megválaszthatja. Az akriláttal módosított alkidgyanták adott esetben a szakirodalomból ismert módszerekkel is előállíthatok. Ilyen esetben arra kell figyelemmel lenni, hogy a fentiek szerint megkívánt kritériumok, mint az akrilsav-karboxilcsoportok jelenlétének kritériuma teljesüljön. így például előállítható először egy 5 alatti savszámú polietilénglikollal módosított alkidgyanta, amelyet azután egy akrilsavsézterekből, vinilvegyületekből és a végleges savszám eléréséhez szükséges mennyiségű akrilsavból és/vagy metakrilsavból készített eleggyel kopolimerizálunk. 5 A találmány szerint előállított emulziókban B) komponensként használt uretánnal módosított alkidgyanták vízben nem oldódó gyanták, amelyek szakember számára szerves oldószerekben oldott lakk-kötőanyagokként ismertek. Ezek az uretánnal módosított alkidgyanták tömeg tekintetében a találmány szerinti kompozíciók szilárd gyantatartalmának főrészét képezik, és ezért mértékadó módon befolyásolják a filmképzést és a film-tulajdonságokat. Recepturájuk összeállításánál ezért a főszempont a gyors száradás és jó oxidativ filmtérhálósodás. A találmány szerinti emulziók előállítására használt, uretánnal módosított alkidgyantákat a következő paraméterek jellemzik: Telítetlen olajzsírsav-tartalom: 45—65 t% Aromás vagy cikloalifás monokarbonsav-tartalom: Polialkohol-tartalom: Polikarbonsav-tartalom: Diizocianát-tartalom: Savszám: Hidroxilszám: Határviszkozitásszám: 0—20 t% 15—25 t% 8—20 t% a___95 to/ 15 mg KOH/g alatt 20—80 mg KOH/g 8—16 ml/g (kloroform, 20°C) A találmány szerinti emulziókra vonatkozóan a fentiekben megadott értékhatárok a határviszkozitásszám tekintetében kritikusak. A többi paraméter előnyös értékhatárait adtuk meg, ezek azonban tágabb határok között variálhatók. Telítetlen zsírsavként alkalmasak 125-nél nagyobb jódszámú, izolált és konjugált kettőskötéssel rendelkező telítetlen zsírsavak. Ilyenek például a szója-, sáfrány-, len- vagy tallolaj zsírsavak, valamint a dehidratált ricinusolaj és faolaj zsírsavai. A zsírsavak szabad alakjukban vagy gliceridolaj vagy szintetikusan előállított poliolészter alakjában al- 5 kalmazhatók. Az aromás vagy cikloalifás monokarbonsavak, polialkoholok és polikarbonsavak kiválasztása nem kritikus és szakember részéről a kívánt tulajdonságok és paraméterek ismeretében könnyen elvégez- 10 hető. Diizocianátként a keményedési sebesség és film-keménység szempontjából elsősorban aromás termékek, mint 4,4’-difenilmetán-diizocianát és toluilén-diizocianát jön számí- j5 tásba. Előnyösen a technikai, 80% 2,4— és 20% 2,6-toluiléndiizocianát tartalmú elegyet használjuk. Az uretánnal módosított alkidgyanta előállítása két lépésben történik. Először vala- 20 mely kis molekulatömegű, hidroxilcsoportokban gazdag alkidgyantát állítunk elő. Ehhez azután iners oldószert adunk, majd 40—60°C- on hozzáadjuk a diizocianátot. Ezután a hőmérsékletet 90—110°C-ra emeljük és addig 25 tartjuk ezen az értéken, míg az NCO-tarta- lom 0,1 alá nem csökken és a kívánt határviszkozitásszámot el nem érjük. Adott esetben a molekulatömeg és az uretáncsoport-tartalom szabályozására kis mennyiségű monoal- 30 koholt, mint metanolt vagy etanolt használunk Ezeket az alkoholokat a diizocianát hozzáadása előtt adagoljuk a reakcióelegybe. Az emulziók előállítása céljából az akrilát- 35 tál és az uretánnal módosított alkidgyantákat a kívánt arányban összekeverjük. Ha a termékek előállítási módjukból adódóan vízben nem oldódó oldószereket tartalmaznak, akkor ezeket vákuumban, kíméletesen ledesz- 40 tilláljuk. Ezután a szilárd gyanta-tartalomra számított legfeljebb 20 t% segédoldószert keverünk az elegybe. Segédoldószerként alkoholok és éter-alkoholok alkalmasak; előnyösen etilénglikol-monobutil-étert használunk. Végül a karboxilcsoportok részleges semlege- 5 sítésére amint és/vagy ammóniát adunk hozzá. Az alkalmas aminok minősége szakember számára ismert. Előnyösen trietil-amint és dimetil-etanol-amint használunk. 50 A találmány szerinti emulziók egyik előnye, hogy csak kis — legfeljebb 20 savszámegység semlegesítésének megfelelő — aminmennyiségre van szükség. A vizes alkidgyanta-emulzió előállítására 55 a találmány szerinti kompozícióban 40 és 60°C közötti hőmérsékleten erőteljes keverés közben 1—3 óra alatt bekeverjük a vizet. Tejszerű, vékony rétegben átlátszó, jó tárolási stabilitású emulziók képződnek. Ezek különösebb „ nehézség nélkül gyorsan száradó alapozók- 60 ká és fedőlakkokká dolgozhatók fel. Alkalmazásuk történhet pigmentált vagy nem pigmentált alakban, ecseteléssel, mártással, szórással, árasztással, stb. A keményítés szobahőmérsékleten történik; ipari, sorozat- 65 ban történő lakkozásoknál előnyös a gyorsí-6 i
