186064. lajstromszámú szabadalom • Eljárás erjedési folyamatokkal keletkező anyagoknak ellenálló szerves bevonat kialakítására
186064 2 A találmány tárgya eljárás erjedési folyamatokban keletkező anyagoknak ellenálló bevonat kialakítására, amely előnyösen a nedves állapotban történő erjesztéses takarmány-, és élelmiszer-tartósí tás berendezéseinek felületvédelmére szolgál. Ismeretes, hogy mind az emberi fogyasztás, mind az állati takarmányozás céljára szolgáló termények és termékek tartósítására és készítésére elterjedten alkalmazott módszer az erjesztés, amelynek során különféle, a hagyományos fémes és nem fémes szerkezeti anyagokat (szénacél, öntöttvas, alumínium, szilikátipari termékek) egyaránt nagy mértékben károsító anyagok — alacsony molekulasúlyú szerves savak (pl. tejsav, vajsav, oxálsav, borkősav) szerves-sav származékok, egyszerű cukrok és más bomlástermékek — keletkeznek. Ebből adódik, hogy az erjesztéses tartósításhoz használatos berendezéseket (pl. toronysilók, keverők, transzportőrök) korrózióálló anyagból (saválló acél, üveg, fa, műanyag) állítják elő, hagyományos szerkezeti anyag (szénacél) esetében pedig bonyolult, nagy ráfordítást igénylő, halogénezett szénliidrogán polimerekből (pl. teflon) képzett bevonatokat, vagy tűzi zománcozást alkalmazzák tekintve, hogy az egyéb ismeretes szerves bevonatok az agresszív erjedési anyagoknak rövid ideig, legfeljebb 10—14 hónapig állnak ellen. Az ismert műszaki megoldások közül a Funki és Harvestor toronysilók tűzi zománcozott kivitelben készülnek. A gyártáshoz azonban a szilárdsági követelményeket háromszorosan meghaladó lemezvastagságú anyagot kell felhasználni, mivel 5 mm-nél vékonyabb lemezanyag a magas technológiai hőmérséklet miatt nem tűzi zománcozható. Az élelmiszeripari szűrőprések szűrőlapjainak felületvédelmére ismert eljárás az epoxi porlakkal történő bevonás. Az így készített szűrőlapok élettartama azonban erjedő anyagok, gyümölcslevek szűrésénél nem haladja meg a 8 hónapot. A Lipp-rendszerű toronysilók esetében, ha azokat nedves szemestermény tárolására készítik, úgy járnak el, hogy a szerkezeti acélból felépített tornyot önálló bélés formájában, hegesztett saválló betéttel látják el. Ennek költsége azonban eléri a komplett silótorony költségének 50%-át. Ismeretes továbbá olyan megoldás is, amely szerint a szerkezeti acélból készített torony belső felületére 1—5 mm vastagságú műanyagfóliát függesztenek. Ez a megoldás kedvező költségráfordítással valósítható meg, azonban a fóliabélést 2—3 tárolási szezon után, a felfüggesztésnél törvényszerűen fellépő károsodás következtében le kell cserélni. A 173 566 sz. magyar szabadalmi leírás közbenső zománcként, töltőalapozóként vagy szórókittként alkalmazható kompozíciót ismertet, amely megfelelő alapozó és fedőréteggel ellátva mint bevonatrendszer korrózió elleni védelemre is szolgálhat. Az így kialakított korrózióvédő bevonat azonban erjedési körülmények között vizsgálva kedvezőtlen eredményeket mutat, mivel a rétegrendszer rövid, 6—12 nap alatt már károsodik és 30 nap elteltével már lepusztul a felületről, élettartama tehát rendkívül rövid. Ugyanezt mondhatjuk el gyakorlatilag az 576561 sz. svájci szabadalomban ismertetett térhálósodó polimer por keverékről is. A keverék alkomponense kopolimer műanyagpor, ehhez keverik a térhálósító komponenst. A kopolimer por adalékként más kompozíciókban is szerepelhet. Mindkét esetben javítja a porlakkbevonat felhordási és filmképző tulajdonságait. Ez elsősorban a kopásállóság megnövekedésében nyilvánul meg. A porlakkbevonat, különösen oldószerekkel szemben jelentős ellenállóképességgel rendelkezik, erjedési közegnek azonban nem áll jól ellen. Ez azt jelenti, hogy erjedési közegben kb. 30 nap alatt felhólyagosodik, és további 20—40 nap alatt a bevonat leválik. A találmánnyal célul tűztük ki egy olyan eljárás kidolgozását, amely eljárás során olyan szerves bevonatot hozunk létre, amely bevonat erjedési folyamatokban keletkező agresszív anyagoknak a bevezetőben idézett rétegeknél és bevonatoknál sokkal jobban és hosszabb ideig ellenáll, és amely bevonatot viszonylag egyszerű módon tudunk felvinni, lehetővé téve ezáltal a korábban csak korrózióálló anyagokból gyártható berendezések hagyományos szerkezeti anyagból való kialakítását, amely anyagot azután a találmány célját képező eljárással létrehozott bevonattal lehet bevonni. A találmány felismerése az volt, hogy a bevonatot elektroforetikus alapozásra felhordott termoreaktív műanyagporból állítjuk elő úgy, hogy az alapozó és a fedőréteg között egy, az alapozó és a fedőréteget kémiailag összekapcsoló térhálószerkezettel bíró réteg képződik. A találmány szerinti eljárás során a bevonandó alapra először elektroforetikusan 15—40 pm térhálósodó alapozóréteget viszünk fel, azt követően előtérhálósításhoz az így bevont alapot 3—30 percig 150—220°C-on tartjuk, majd visszahűtjük 110—160 °C-ra, és az alapozóra 130—400 pm, célszerűen 200 pm vastagságban kémiailag termoreaktív műanyag fedőréteget viszünk fel, majd az egészet ismét felmelegítjük 150—220 °C-ra és 3—30 percig, a teljes térhálósodásig itt tartjuk. Előnyös a találmány szerinti eljárás során, ha az alapozó réteg térhálósítását a reaktív csoportok 70—95%-ának lereagáltatásáig végezzük. Előnyös továbbá, ha elektroforetikus alapozóként fenolgyanta-, epoxi-gyanj»-, akrilátgyantabázisú vagy epoxikombinációs elefuoforetikus alapozót viszünk fel. Előnyös továbbá, fedőrétegként epoxi, epoxi-poliészter, akrilát, poliuretán vagy epoxi-fenolgyanta termoaktív műanyagréteget viszünk fel. Előnyös továbbá, ha a fedőréteget elektrosztatikus, fluidizációs vagy elektrosztatikus-fluidizációs módszerrel visszük fel az alapozó rétegre. A találmány szerinti eljárás során készitett bevonat korrózióálló tulajdonságát azáltal érjük el, hogy az alapozó és a fedőréteg között egy ezt a két réteget kémiailag összekapcsoló fokozott hálósűrűségű közbenső réteg képződik, és ennek $z alapozó és fedőréteget összekapcsoló közbenső réteg illetőleg térháló szakasznak a rétegszilárdsága mind az alapozó, mind pedig a fedőréteg rétegszilárdságát meghaladó rétegszilárdsággal rendelkezik. Míg tehát a találmányunk szerinti bevonat esetében a két réteg között kémiailag összekapcsolt réteg van, az ismert eljárásokkal készült bevonatoknál a rétegek között adhéziós kapcsolat van. Az ismert eljárásokkal készített bevonatok eseté5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
