148817. lajstromszámú szabadalom • Eljárás lakkbőrök előállítására hideg úton
Megjelent: 1961. december 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.817. SZÁM 28. a. 9—12, OSZTÁLY — BO—746. ALAPSZÁM Eljárás lakkbőrök előállítására hideg úton Bőr-, Cipő-, Szőrmeipari Kutató Intézet, Budapest Feltalálók Vermes Lászlóné sz. dr. Franki Erzsébet vegyészmérnök (40%), Palágyi Béla bőrtechnikus (40%) és dr. Fehér István vegyészmérnök (20%), budapesti lakosok A bejelentés napja: 1959. december 8. A bőriparban a lakkbőröket vagy az ún. meleglakkozási, vagy hideg-lakkozási eljárással állítják elő. A hideg-lakkbőr rugalmasabb, jobb minőségű és száradási ideje is lényegesen rövidebb, mint a meleg lakké. A használatos hideg-lakkok két összetevőből állnak, melyeknek egyike valamely telítetlen zsírsav polialkoholésztere, másika a térhálósodást elősegítő poliizocianát. Mindkét alapanyag szintetikus, nagyipari termék és ennélfogva költséges. Ezek a hideg-lakkok általában elég lassan száradnak, idők folyamán túlkondenzálnak és törékennyé válnak. A gazdasági kérdésen túlmenően tehát az eddigi hideg-lakkok műszakilag sem voltak kielégítőek és ezért nem tudták kiszorítani a meleg-lakk eljárást. A telítetlen zsírsavak polialkoholészterei részben vagy egészben helyettesíthetők a lényegesen gazdaságosabb ricinusolajjal. Ez esetben azonban a másik összetevő, az izocianát mennyiségét az elegyben 1 : 1 arányúra kell növelni, mert különben a ricinusolajbázisú lakk még lassabban szárad. Viszont az ilyen nagymennyiségű izocianát adalék a lakkbőr öregedését :(repedezését, keményedését) még jobban fokozza. Meglepő módon azt találtuk, hogy ha a ricinusolajat egészében, vagy legalább 5'0%-ában fújt telítetlen növényi olajjal (fújt ricinus-, repcevagy napraforgóolajjal) helyettesítjük, úgy kiváló minőségű hideg-lakkhoz jutunk akkor is, ha a térhálósítószert — célszerűen poliizocianátot — az olaj alkatrészre számítva kisebb, célszerűen 30—50, de 80%-ot meg nem haladó mennyiségben adagoljuk. Az ilyen lakk száradási ideje rövidebb, a lakkbőr tartósan fényes és puha marad és nem repedezik (nem öregszik). A fújt növényi olajokat ismert módon úgy állítják elő, hogy az olajba több órán át magasabb, 100 C° feletti hőmérsékleten oxigént vagy levegőt fúvatnak. Fúvatás folyamán az oxidatív filmképzéshez hasonló jelenségek játszódnak le. Először hidroperoxidok képződnek, majd ezek bomlásakor megindul az oxigénes kopolimerizáció és az olaj viszkozitása növekszik, de ugyanakkor a kettőekötések száma csökken. Kísérleteink alapján megállapítottuk, hogy jó eredmény érhető el 4000—40 000 ep viszkozitású fújt ricinusolajjal, de az optimális viszkozitás 10—20 000 cp. A diizocianát a ricinusolaj jal háromféle módon reagálhat, vagyis az izocianát bekötése háromféle csoporton keresztül történhet. Ezen csoportok: az OH-csoport, a kettőskötés mellett levő —CH-csoport és az észter csoport. A kötési sebesség a felírt sorrendben csökken, tehát ha az OH-csoport mellett sok CH-csoport van, akkor a CH-csoporttal végbemenő lassú reakció száradás utáni reakcióhoz vezet, ami az öregedés okozója. A három kötésmód közül térbeli elhelyezkedési okokból az észtercsoporton keresztül történő kötés kevésbé valószínű. Ugyanis az észtercsoportok szorosan egymás mellett vannak, így az oda történő bekapcsolódás ez esetben kevésbé vehető számításba. A fúvatás folyamán létrejövő változások következtében a kettőskötés melletti CH-csoportokkal végbemenő izocianát reakció lehetősége is csökken, ezáltal a kötés homogénebbé válik, mert a kötődés főleg —OH-osoportokon keresztül történő reakció, tehát a száradás időtartama alatt be is fejeződik. Ennek következménye, hogy az utószáradás folyamán lényegében nem következik be változás, azaz a keletkezett ricinus-izocianátfilm nem öregszik. A fúvatáskor végbemenő változás tehát lényegesen megváltoztatja a reakció mechanizmusát és a képződött film tulajdonságait. A kettőskötés átalakítása epoxi-, aldehid-, vagy OH-csoporttá, a reakciót meggyorsítja és az öregedést előidéző félaktív csoportok eltűnése a film öregedését nagymértékben csökkenti. Ugyanakkor a fúvatott olaj használata az egész reakció meggyorsítása mellett még azt ellenőrizhetőbbé, kézbentarthatófobá is teszi. Az oxidáció következtében létrejövő félkondenzációs termék filmképzés szempontjából nagyobb