186700. lajstromszámú szabadalom • Eljárás epoxigyanta alapú vizes diszerziós bevonóanyag előállítására
1 186 700 2 A találmány tárgya, eljárás olyan tartósan stabil vizes diszperziós epoxigyanta alapú bevonóanyag előállítására, amely beton, fém- vagy egyéb felületekre könnyen felhordható, azok korrózióvédelmét biztosítja, továbbá betonfelületek összekapcsolására, illetve összeragasztására is alkalmas. A találmány szerinti bevonóanyag vízzel nagymértékben hígítható diszperziós rendszer. A vizes diszperziós, illetve vízoldható műgyantabázisú bevonóanyagok kutatása és felhasználása környezet- és egészségvédelmi, valamint biztonságtechnikai szempontból egyre inkább előtérbe kerül. A vizes rendszerek kidolgozása gazdasági szempontokból is indokolt, hiszen az oldószertartalmú bevonóanyagokban jelenlevő hígító, illetve oldószer, mint veszteségi tényező jelentkezik, ugyanis a filmképzéskor a hígító, illetve oldószer részben vagy egészben elpárologva a levegőbe távozik. Az oldószermentes vagy különösen a vizes műgyanta rendszerek az oldószeres bevonóanyagokkal szemben a következő előnyökkel rendelkeznek; — nem mérgezőek, tehát sem az emberi szervezetet nem károsítják, sem a környezetet nem szennyezik, — a filmképzéskor a költséges oldószer helyett víz távozik el a felületekre felvitt bevonatból, — nem tűzveszélyesek, ezért üzembiztonságosak. A vizes diszperziós epoxigyanta-poliamid alapú bevonóanyagok megközelítőleg hasonló bevonati tulajdonságokkal rendelkeznek, mint az oldószeres készítmények. Térhálósodásuk. után képződött film azonban kissé keményebb, ridegebb; viszont az oldószerállóságuk jobb, mint az oldószertartalmú bevonóanyagokból kialakított bevonatoké. A vizes diszperziós bevonóanyag rendszerek kötőanyagként igen gyakran oldószermentes epoxigyantát alkalmaznak. Ezek a gyanták vízzel hígíthatok, kiválóan tapadnak a bevonandó felülethez és a belőlük keletkezett film kitűnő mechanikai szilárdsággal, jó sav- és lúgállósággal rendelkezik. A fenti tulajdonságú gyantaként megemlíthetjük a magyar gyártmányú Epoflex DW márkanevű terméket, vagy a Ciba-Geigy A. G. Araldit PY 340 márkanevű készítményét. A diszperziós bevonóanyagok készítése, raktározása és felhasználása során külön gondot kell fordítani ezek stabilitási egyensúlyának állandósítására. A mechanikai igénybevétel, illetve a hőmérsékletváltozások hatására és a töltőanyagok bekeverésekor létrejövő változások megbontják a rendszer stabilitási egyensúlyát és a bevonóanyagban, illetve ennek komponensében a vizes fázis elkülönül és koaguláció következik be. A vizes diszperziós rendszerek csak egy bizonyos pH-tartományon belül stabilak, e tartomány határait átlépve a rendszer egyensúlya azonnal felbomlik és a bevonóanyag irreverzibilisen átalakul. A jelenleg már kereskedelmi forgalomban lévő vízzel hígítható műgyanta alapú bevonóanyagok azonban nem csak előállításuk alkalmával érzékenyek a pH-tartományra, hanem a védendő felület savas, vagy lúgos kémhatása is befolyásolja a felhordott bevonóanyagot és jelentős mértékben lerontja a rendszer korrózióvédő tulajdonságait. A vizes diszperzió felbomlásának, illetve a szétválás megakadályozására stabilizáló anyagokat kevernek a rendszerbe. Ilyen eljárást tárgyal a 170 041 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás is. Az eljárás szerint bórsav stabilizáló ágens adagolásával kívánják a bevonóanyag rendszerben a víz kiválását megakadályozni. A stabilizáló anyag adagolása azonban az előnyök mellett hátránnyal is jár. A stabilizáló anyag ionos karakterű komponens. Az ionok jelenléte pedig a képződött bevonat elektromos ellenállását csökkenti, ez pedig a bevont felület szigetelő, illetve korrózióálló tulajdonságait rontja. Sok esetben a rendszerbe beadagolt stabilizáló szerek károsak az emberi szervezetre, környezetre. Igen gyakori, hogy a diszperziós bevonóanyag rendszerekbe olyan töltőanyagot adagolnak, amelyek a rendszer pH- ját is megváltoztatják. Ebben az esetben rendszerint oldószert is kell adagolni, hogy a bevonóanyag diszperziójának stabilitását megőrizzék. Aktív töltőanyagként általában cementet tartalmaznak ezek a bevonóanyag rendszerek. Ilyen epoxigyanta kötőanyagú, cementet is tartalmazó bevonóanyag rendszert ismertet a 169 895 számú magyar szabadalmi leírás is. Ezek a rendszerek azonban nem rendelkeznek megfelelő tárolási stabilitással, állás közben könnyen szétválnak. A jelen találmány célja egy olyan vizes diszperziós epoxigyanta alapú bevonóanyag kidolgozása, amely javított stabilitással rendelkezik. A fokozottan stabil rendszert úgy állítjuk elő, hogy epoxigyanta kötőanyagot tartalmazó ,A’ bevonóanyag komponenshez 1—4 szénatomszámú alkohol előnyösen etilalkohol és glicerin elegyét vagy poliglikoléter és szulfonált szénhidrogén alkálifémsójának elegyét adagoljuk. Az adalék hatására a rendszer stabilitása nagymértékben megnő. Meglepő módon még azt tapasztaltuk, hogy ha az ,A’ komponenshez töltőanyagként cementet adunk; a cement — monoalkohol — glicerin rendszer egy igen jó mechanikai szilárdsággal rendelkező szervetlen. kötőanyagrendszert képez, az epoxigyanta alapú kötőanyag mellett. Ennek következtében a bevonóanyagrendszer tapadóképessége, mechanikai szilárdsága megnő, korrózióvédő tulajdonságai javulnak. Az ,A’ komponenshez a cementen kívül egyéb adalékanyagokat is keverhetünk, amelyek a bevonat vastagítását, tixotróp tulajdonságainak, hőállóságának, illetve egyéb tulajdonságainak javítását eredményezik. Ilyen adalékanyagok; az alumíniumpor, korom, kvarcliszt, stb. A bevonat savállóságának, időjárásáilóságának fokozására az ,A’ komponensbe melegen bekeverhetünk PVC-, polipropilén-, poli(vinil-alkohol), illetve egyéb hőre lágyuló polimer port. Az ,A’ komponensbe pigmenteket is adagolhatunk, s így vegyszerálló, lemosható, dekoratív felületű bevonat nyerhető. A találmány szerinti bevonóanyagrendszer ,B’ komponense tartalmazza az epoxigyanta térhálósítószerét. Az eddig ismert vizes diszperziós rendszereknél térhálósítóként poliaminoimid — azolin típusú térhálósítót alkalmaznak. Az ezekkel előállított bevonatok vegyszerállósága azonban általában gyenge. Eljárásunkban térhálósítóként oligoaminoamidot vagy maleinsavanhidriddel módosított zsírsavaminoamidot alkalmazunk. Ennek következtében a rendszer vegyszerállósága jelentős mértékben javul. A ,B’ komponenshez 5 0 15 20 25 20 75 ^0 45 50 55 60 65 2