201573. lajstromszámú szabadalom • Eljárás magas felúszóképességű stabilizált aluminiumpaszta előállítására
1 HU 201573 A találmány olyan aluminiumpaszta előállítására vonatkozik, melynek felúszóképessége (fényessége) fokozott és azt viz szennyeződés jelenlétében, továbbá savas kérnhatású kötőanyagokhoz keverve tartós tárolás közben is stabilan megtartja. Az aluininiumpigment tartalmú festéket - pasztát - jelentős mennyiségben és hatékonyan alkalmazzák fényvisszaverő fedőrétegként, a mérséklet égövi vízszigetelő és hőkondicionáló tetőbevonatokhoz a sivatagi olaj- és oldószer tároló tartályok és csővezetékek korróziógátló és párolgási veszteséget csökkentő fedöbevonataként is. Az aluiuiniumpasztát aluminiumhulladékokból lakkbenzinben vagy egyéb lakkipari oldószerben sztearinsav jelenlétében nedves őrléssel állítják elő. (Dr. Domony András: Alumínium Kézikönyv, MK, Bp. 1967. 623. oldal). Az aluminiumpigment tartalmú festékfilm normál, infravörös és UV ibolyántúli fényvisszaveróképessége annak fényességétől függ. A festékréteg fényessége viszont a lemezes aluminiumszemcsék felúszóképességének és a folyadék-levegő határon a párhuzamos elrendeződésének a következménye. A felúszóképesség az alumíniumszemcsék speciális tulajdonsága, melynek lényege, hogy a kötőanyagnál nehezebb lemezes szerkezetű aluminiumszemcsék felúsznak az alacsonyabb fajsúlyú kötőanyag felületére és ott egymást átlapolva, tetócserépszerüen rendeződve összefüggő fémréteget képeznek. A jelenség az alumíniumszemcse felületén kialakított telített zsírsav-réteg oleofób tulajdonságának és azzal összefüggő felületi feszültségi hatásoknak következménye. A felúszó alumíniumszemcséket boritó sztearinsav felületi feszültsége kb. 24 dyn/cm. Minden olyan keverék, amelyikben a levegő-folyadék határon ennél magasabb felületi feszültség állítható elő, elősegíti az aluminiumszemcsék felúszóképességét és fennmaradását, ill. párhuzamos elrendeződését a kialakuló folyadék, majd szilárd filmréteg felületén. A szemcsék felúszóképessége a tapasztalat szerint rendkívül érzékeny a legkülönbözőbb fizikai és kémiai hatásra, amelyik részben az alumíniumpaszta szennyeződéseiből, részben a felhordáshoz alkalmazott kötőanyagok tulajdonságaiból származnak. A vonatkozó nemzetközi (ISO 1247 számú) szabványokban a felúszóképesség előirt értéke 65%. A gyártáshoz alkalmazott, felúszóképességet kialakító sztearinsav és a gyártás közben károsan ható tényezők korlátozó hatására, az aluminiumpaszta felúszóképessége normális körülmények között legfeljebb 65%. A szokásos feltételek mellett a pasztában kialakult felúszóképesség értéke az első 3 havi tárolás alatt lassan emelkedik, majd kb. 9-12 hónapig változatlan marad és utána fokozatosan csökken. Amennyiben a paszta káros szennyezőanyagokat, például telítetlen zsírsavakat, vagy savas kémhatású zsírokat (aluminiumfólia hengerlési maradéka), továbbá poláros oldószereket tartalmazó, ill. gyártás közben a felúszást gátló paraméterek érvé- 5 nvesülnek (így a hófok az aluminium és sztearin közötti reakcióhoz optimális 50-6Ü °C alatt marad, vagy afölé emelkedik), akkor a kívánt felúszóképesség vagy nem alakul ki, vagy már a tárolás kezdetétől fokozatosan 10 csökken. Egyértelműen káros, mind gyártás közben, mind tárolás alatt 0,1 l%-nál több viz jelenléte a pasztában vagy kötőanyagban, miután az áthatol a szemcséket borító szte- 15 arinréteg pórusain és nedvesíti a sztearinsav által védett fémfelületet. Ekkor megindul egy hidrogénfejlődéssel járó reakció és egyidejűleg a felúszást biztosító sztearinréteg lebomlása. A viz a pasztába kerülhet a gyártás 20 során vagy képződhet abban egyes komponensek bomlási termékeként. Hasonlóképpen káros a pasztában és elsősorban a kötőanyagban levő sztearinnál erősebb sav jelenléte is. Ez csere-reakció 25 formájában a sztearinsav helyébe lép és az alumíniumszemcse felúszóképességét megszünteti. Ilyen hatású például a kolofóniumgyanta, ill. az alkid, vagy savas akrilát-lakk savtartalma. 30 A felsorolt káros anyagok, vagy gyártási paraméterek hatására a szokásos fényes fémfelület helyett szürke, matt felület alakul ki, melynek fényvisszaverőképessége csökkent értékű. 35 A felúszásra káros savas hatás érvényesülése miatt számos értékes kötőanyag, igy az alkidok, egyes akrilátok és gyantaészterek az aluminiunipasztával bekeverve tartósan nem tárolhatók, ill. az aluminium- 40 szemcsék elszúrkülése miatt fényvisszaverö-réteg kialakítására nem alkalmazhatók. Számos eljárást dolgoztak ki az aluminiumpaszta felúszóképességének, azaz fényességének fokozására, ill. a víz és sav hatásá- 45 nak ellensúlyozására. Abból a meggondolásból indultak ki, hogy az aluminiumpaszta, vagy a bekevert festék tárolhatósága meghosszabbodik, amennyiben a felúszóképesség magasabb értékű, ill. a lebomlás lassabban megy végbe. 50 Ennek biztosítására számos adalékanyaggal próbálkoztak. A felúszóképesség fokozására az aluminiumszemcse felületét higannyal vagy sóival aktiválták és ehhez keverték a sztearinsavat, 55 amikor a felületen stabil aiumínium-sztearát kötés alakult ki. Ugyanezt a célt érték el a sztearinsav-anhidriddel vagy izosztearinsavval. Az utóbbinál a hidrofob gyök megduplázódik. 60 Az aluminiumpaszta felúszóképességének növelése az említett adalékanyagok segítségével különösképpen akkor hatásos, ha azokat a sztearinsav helyett, vagy amellett már őrlés közben az aluminiuniiszapt a adagoljak. 65 Az igy elérhető felúszóképesség növekedés, a
