199534. lajstromszámú szabadalom • Klórozott poliolefin-alapú, vízzel hígítható, diszperziós bevonóanyagok és eljárás ezek előállítására
HU 199534 B 2 A találmány tárgya klórozott poliolefinalapú, vízzel hígítható, diszperziós bevonóanyagok és eljárás ezek előállítására. Ismeretes, hogy az egyre szigorodó környezet- és egészségvédelmi követelmények a vizes alapú (oldószerszegény, vízzel hígítható) bevonó rendszerek fejlesztését helyezik előtérbe (Lakk és Festék Zsebkönyv, Műszaki Könyvkiadó, Bp. 1982., 535—549. o.). A 4 257 933. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás vizes diszperziós alkidgyanta előállítását ismerteti, amely aminnal való semlegesítés után válik vízzel hígíthatóvá. Az aminokkal semlegesített szabad karboxilcsoportokat tartalmazó polimerek alkalmazása azonban egészségvédelmi problémákat vet fel, ugyanakkor a diszperziók és a bevonat-filmek stabilitása sok esetben nem kielégítő. Poliészter típusú filmképzők vizes diszperziói csak hőaktiválás után válnak kellőképpen stabilisakká. A legáltalánosabban elterjedt akrilát diszperziók hátránya, hogy ezeket a monomerekből kiinduló emulziós polimerizációval lehet előállítani, ami nagy mennyiségű, mérgező hatású monomer kezelését igényli, a tökéletes (monomer-maradék nélküli) polimerizációjuk pedig fejlett technológiát tesz szükségessé. Mindezen hátrányok kiküszöbölésére célszerű olyan filmképző polimer alkalmazása, amely vízzel szemben stabilis jellegű, ugyanakkor jól oldódik kevéssé poláris szerves oldószerekben is, és ilyen oldatából vizes diszperzió készíthető. Ilyen polimerek a klórozott poliolefinek. Ezek közül azonban csak a kisebb móltömegű polimerekből tudtak vizes diszperziót készíteni, viszonylag kis polimertartalommal. Az ilyen diszperziókból nyert bevonatfilmek mechanikai tulajdonságai nem voltak kielégítőek. A jelen találmány alapja az a felismerés, hogy megfelelő felületaktív anyagokkal, illetve ezek kombinációival, a nagy móltömegű és nagy klórtartalmú poliolefinekből mint egyedüli filmképző komponensekből kialakíthatók legalább 6 hónapig stabil, oldószerszegény, vizes diszperziók, ha először a polimer szerves oldószeres oldatában diszpergáljuk a vizes fázist, majd a víztartalom fokozatos növelésével állítjuk elő az oldószerszegény vizes diszperziót, amely megfelelő adalékolással alkalmas jó mechanikai tulajdonságú, időálló bevonatok képzésére. A találmány szerinti diszperzió fő előnye, hogy nagy móltömegű, így kiváló filmképző tulajdonságú, klórozott poliolefinekből hidegen készíthető, és viszonylag nagy polimertartalom mellett oldószerszegény és hosszú ideig stabil. A találmány szerint a diszperziót úgy állítjuk elő, hogy 100 tömegrész (tr.) oldószerben feloldunk 20—60 tr. legalább 56 t% klórt tartalmazó, legalább 50 000 tömegátlag-móltömegű klórozott poliolefint, 2—25 tr. lágyí1 2 tót, 0,2—1,5 tr. nem-ionos emulgeátort, 0,05— 3 tr. hőstabilizátort, 0,1 —1,5 tr. egy vagy több fénystabilizátort. Ehhez az oldathoz intenzív keverés közben fokozatosan hozzáadagoljuk 0,2—1 tr. nem-ionos emulgeátor, 0— 6 tr. hidrofil, makromolekulájú segédemulgeátor és 0—0,5 tr. korróziógátló adalék 50— 400 tr. vízzel alkotott oldatát. A diszperzió további keverés közben kiegészíthető 0—150 tr. pigment és/ vagy 0—150 tr. töltőanyag vizes diszperziójának, illetve pasztájának hozzákeverésével. A diszperzió legalább 6 hónapig stabil, vízzel tovább hígítható, a festékiparban szokásos módszerekkel felhordható, száradás után betonhoz és más építőanyagokhoz, fához, fémekhez, gumihoz, műanyagokhoz, bőrhöz, papírhoz és más hasonló szubsztrátumokhoz jól tapadó filmet ad. Az alkalmazott klórozott poliolefin előnyösen a nagyiparilag előállított kis- és nagysűrűségű polietilének, illetve a polipropilén legalább 56 t% klórtartalomig, előnyösen legalább 60 t% klórtartalomig klórozott terméke, amelynek móltömege (tömegátlag) 50 000-nél nagyobb, és amely a lakkiparban szokásos oldószerek túlnyomó többségében, így aromás szénhidrogénekben, klórozott szénhidrogénekben, észterekben stb. hidegen is maradéktalanul oldódik. Oldószerként előnyösen aromás szénhidrogéneket (elsősorban xilolt), adott esetben aromás észterrel (pl. etil-benzoáttal) kiegészítve, illetve alifás és aromás észterek keverékét (pl. butil-acetát + etil-benzoát), klórozott szénhidrogéneket avagy az említettek kombinációit alkalmazzuk. Lágyítóként előnyösen hosszú szénláncú, alifás mono- vagy oligoésztereket, klórozott kis móltömegű szénhidrogéneket (klórozott viaszokat) alkalmazunk. így dioktil-ftalátot (DOP), dimetil-glikol-ftalátot, trikrezil-foszfátot, szebacinsav/glikol oligoésztert vagy klór-paraffinokat használhatunk. Emulgeátorként előnyösen poliglikol-éter típusú, nem-ionos termékeket alkalmazhatunk. Segédemulgeátorként viszonylag nagy móltömegű, vízzel valódi vagy kolloid oldatot adó, természetes vagy mesterséges, makromolekulájú anyagokat használunk, pl. poli (vinil-alkohol)-t, alginátsókat, cellulózszármazékokat. Ezek az adalékok a diszperzió stabilitását is jelentősen növelik. Stabilizátorokként olyan, kis mennyiségben alkalmazott adalékanyagokat keverünk a diszperz rendszerhez, amelyek a bevonatok hő- és oxidativ stabilitását, illetve fényállóságát (látható és láthatón kívüli tartományokban) növelik. Hőstabilizátorként előnyösen ón- vagy kadmium-sók, adott esetben epoxidált olajok is használhatók. Fénystabilizátorként benzofenon-, benztriazol-származékok, biszfenolok stb. alkalmazhatók. A találmány egy előnyös megvalósítási módja szerint 100 tr. oldószerben (xilol, butil-acetát, etil-benzoát vagy ezek keveréke) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65