181174. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hőrekeményedő festékipari bevonóanyagok előállítására
3 181174 4 A termelékenység növelése és a gépi kapacitás jobb kihasználása érdekében az alkid-amingyanta kombinációs kötőanyagból álló festék beégetési idejét a komponensek aktivitásának növelésével sikerült a legfeljebb 150 °C hőmérsékletű, sötéten sugárzó infrakemencében 12 percről 7 percre csökkenteni. A követelmény azonban a 3,5 perces beégetési idejű festék. Ez műszakilag megoldható a savkatalízíses reakciógyorsítással, de a termoplasztikusság következtében a 60—70 °C-ra lehűlt lemezek színoldattal egymásra rakva összetapadnak. A bevonatok vízgőzállósága sem felelt meg az előírt követelményeknek. Másfelől ismert az amino-formaldehidgyanta, reaktív hidroxil-csoportokat tartalmazó gyanta és a blokkolt poliizocianát hármas kötőanyagrendszer a 7 411 278 számú japán szabadalmi leírásból. A találmány feladata olyan reakciófeltételek és olyan reakciópartnerek kidolgozása, amelyek a lehető legteljesebb mértékben lehetővé teszik a hőrekeményedő térhálósító reakció lejátszódását. A találmányt arra a felismerésre alapozzuk, hogy ha a hőrekeményedő reakció lejátszódását savkatalízissel megfelelően gyorsítjuk, akkor a rendszerben levő, a beégetési hőmérsékleti intervallum felső határán gyakorlatilag a nagy reaktivitású éterezett amino-form aldehid-gyanta és a reakcióképes hidroxil-csoportokat tartalmazó gyanta hőrekeményedő reakciója után elbomló blokkolt poliizocianát a maradék funkciós csoportokkal reagálva minden tekintetben kiváló bevonati tulajdonságokat biztosít. A blokkolt pöliizocianátok használata — elsősorban egykomponensű poliuretán festékek előállítására - önmagában ismert (J. H. Saunders és K. C. Frisch: Polyurethanes Chemistry and technology 1962. Pat. 1. 8. old. 118-121. old.) Az ismert eljárások szerinti alkalmazási mód azonban általában nem biztosítja a találmány szerinti eljárás előnyeit. Fentiek alapján a találmány eljárás hőrekeményedő festékipari bevonóanyagok előállítására nagy reaktivitású, éterezett melaminés/vagy karbamid-formaldehidgyanta és reakcióképes hidroxil-csoportokat tartalmazó gyanta reakciójának módosítása savkatalízissel és 120— 180°C-on bomló blokkolt poliizocianát alkalmazásával. A találmány értelmében 12—50 tömeg% kötőanyagból, 10—50 tömeg% oldószerből, 0-80 tömeg% pigmentből és 0-5 tömeg% adalékanyagból álló, hőrekeményedő festékipari bevonóanyagok előállítására úgy járunk el, hogy 10-40 tömeg% nagy reaktivitású éterezett karbamid és/vagy melamin-formaldehid-gyanta és 60—90 tömeg% 15—60 hidroxilszámú, reakcióképes hidroxil-csoportokat tartalmazó gyanta, előnyösen akrilát-kopolimer vagy alkidgyanta keverékét 70—150 °C közötti hőmérsékleten 0,2—4,0 tömeg% sav katalizátor, előnyösen para-toluol-szulfonsav vagy para-toluol-szulfonsav és sósav keveréke, valamint 1—6 tömeg% 120-180 °C közötti hőmérsékleten bomló blokkolt poliizocianát jelenlétében reagáltatunk, majd a kapott kötőanyaghoz ismert módon oldószerként 10-50 tömeg% aromás vagy alifás szénhidrogént, alkoholokat, észtereket, ketonokat, glikolokat, güko- Iétereket, glikolésztereket vagy ezek keverékét, pigmentként szervetlen vagy szerves pigmenteket, 2 előnyösen titándioxidot, vasoxid pigmenteket, krétaféleségeket, szilikátokat illetve kormot, kromoftálvagy ftalocianin pigmenteket, adalékanyagként pedig szilikonolajat vagy nedvesítőszereket adagolunk. A találmány szerinti eljárás főbb előnyeit az ismert eljárásokkal összehasonlítva, a következőkben mutatjuk be: a) nagymértékben csökkenti illetve megszüntetik a bevonat termoplaszticitását, ezáltal elkerülhető a gyártás, tárolás, szerelés, feldolgozás során az összetapadás és sérülés; b) a beégetési idő jelentős csökkentésével rendkívül termelékeny üzemmenet és minden szempontból kiváló bevonat érhető el. Eljárásunk szerint nem csupán egy, a hármas kötőanyagrendszer reakciójának katalízissel történő gyorsításáról van szó, hanem a komponensek reakcióképessége (bomlási hőmérséklete) és a beégetési paraméterek által szabályozott szelektív, illetve preferált reakciósorrend megvalósításáról. Ezek szerint a nagy reaktivitású amino-formaldehid és a reakcióképes hidroxil-csoportokat tartalmazó egyéb gyanta relatív alacsony hőmérsékleten lejátszódó reakcióját savkatalízissel is gyorsítjuk, így a harmadik kötőanyag-komponens, a blokkolt poliizocianát csak a beégetés végén, relatív magas hőmérsékleten reagál egyrészt a savkatalizátor maradványokkal, másrészt a másik két komponens már rérhálósodott kötőanyaga még szabad funkciós csoportjaival, ezáltal érhető el újszerűén kiváló bevonati tulajdonság. A találmány szerinti eljárás foganatosítására az alábbi kiviteli példák szolgálnak: 1. példa 40 tömegrész akrilát kopolimer és 1 :1 arányú xilol-izobutanol oldatában (50%-os nem illóanyagtartalom, OH-szám = 30, savszám 35 mgKOH/g) diszpergálunk 35 tömegrész rutil titándioxidot. A 20 mikron szemcsefinomságú festékpasztához keverünk 10 tömegrész nagy reaktivitású izobutilalkohollal éterezett melamin-formaldehid gyantaoldatot (60%-os oldat, 4—8 ml/g középbenzin tűrés), 6 tömegrész nagy aktivitású, izo-butilalkohollal éterezett karbamid-formaldehid gyantát (60%-os oldat, 1-2 ml/g középbenzin tűrés) és 2 tömegrész fenollal blokkolt aromás poliizocianátot (50%-os oldat, etil-glikolacetát metil-izobutil-keton, 1 :1) bomlási hőmérséklet 150 °C). A kifolyási időt az MSZ 9650/373 szerinti 4-es mérőpohárral mérve 4,5 tömegrész xilollal 100-120 mp-re állítjuk be. Felhasználás előtt a festékhez keverünk 2,5 tömegrész katalizátor oldatot (para-toluol-szulfonsav 32 tömegrész, sósav 8 tömegrész, etü-diglikol 60 tömegrész), majd a kifolyási időt 30 tömegrész etil-diglikol : etil-glikolacetát : xilol 1:1:3 arányú keverékével 40 mp-re állítjuk be. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
