193003. lajstromszámú szabadalom • Eljárás megnövelt tárolhatóságú, fungicid anyaggal adalékolt favédő bevonóanyag előállítására
Az alkidgyanták általában olyan polialkohol-polikarbonsav polikondenzátumok, amelyeket szintetikus és/vagy növényi olaj zsírsavakkal, ezek glicidilszármazékaival és/vagy trigliceridjeivel módosítanak. Eljárásunkban elsősorban az 50—80 tömeg% olajtartalmú, oxidativ úton száradó alkidgyantákat állítunk elő, mivel ezek lakktechnikai, illetve íilmképző tulajdonságai felelnek meg leginkább az előbbiekben vázolt követelményeknek. Az alkidgyanta-alapú bevonóanyagok használói számára igen lényeges paraméter a bevonóanyagok tárolhatósága. Tárolhatóságon, mint a termék használati értékét is jellemző tulajdonságon azt az időtartamot értik, amely alatt a festék (a bevonóanyag) az előírt körülmények között — szokásosan szobahőmérsékleten és zárt edényzetben — raktározva megőrzi használati értékét befolyásoló valamennyi tulajdonságát (Lakk- és festék zsebkönyv, Budapest 1982. Műszaki Könyvkiadó, 645. old.). Tárolás közben kedvezőtlen változások mehetnek végbe, amelyek közül eljárásunk tárgyi vonatkozásában vizsgáltuk az ülepedést, a bőrösödést és a gélesedést. A tárolhatóság néhány hónaptól 1—2 évig terjedhet, és — elsősorban a belkereskedelemben felhasználásra kerülő termékek esetében — reálisan jelentkező igény, cél és szükséglet annak minél nagyobb értékben való biztosítása. Kísérleti munkánkat gyakorlati tapasztalatok iniciálták, amelyek szerint a fungicidde) adalékolt, alkidgyanta kötőanyag alapú festékipari bevonóanyagok tárolhatósági ideje lényegesen kisebb, mint a fungicidet nem tartalmazó analóg bevonóanyagoké. Ez valószínűleg annak a következménye is, hogy a fungicid adalék jelenléte elősegíti az oxigénfelvételt és az autooxidációs folyamatot, és amíg ez a hagyományos, fungicid nélküli bevonóanyagoknál csak kisebb-nagyobb mértékű felületi bőrösödést okoz, addig a fungiciddel adalékolt rendszerekben a teljes tömegű gélesedéshez vezet. Az összehasonlító vizsgálatoknál hasonló jellegű eltérést tapasztaltunk a minden esetben kialakuló üledék szerkezetében is. Fungicid adalék jelenlétében — a gélesedés előtti időszakban — az egyébként jól felkeverhető, laza üledék helyett, oldhatatlan és elkeverhetetlen réteg képződik. A kettős hatás (ti. a nagymértékű bőrösödés és az oldhatatlan üledék) várhatóan kedvezőtlenül befolyásolja a száradási tulajdonságokat is, ahogy azt mérésekkel igazoltuk is. Gyakorlatilag az ismert módon előállított alkidgyanta kötőanyagalapon gyártott fungiciddel adalékolt favédő bevonóanyagokat forgalomba hozni elsődlegesen min. 9 hónap után bekövetkező gélesedés, de a közti időben végbemenő, használati értéket lényegesen csökkentő tulajdonságromlás miatt sem lehetett. 1 Jogos szükséglet volt, hogy még korszerűbb favédő bevonóanyag forgalomba kerüljön és gyártási-kereskedelmi körülményeink között legalább egy évig, de előnyösen több évig teljes értékűen felhasználható legyen. Kísérli teket végeztünk, amelynek célja az volt, hogy a fungiciddel adalékolt alkidgyanták, illetve bevonóanyagok tárolhatóságát megnöveljük. Kísérleti munkánkban, mivel a tárolhatóság vizsgálata normál körülmények között hosszú időt vesz igénybe, gyorsított vizsgálatokat is végeztünk. A tárolás közben végbemenő folyamatokat arányosan gyorsítva, azok jellegének megváltoztatása nélkül azt mértük, hogy adott, esetenként a szobahőmérsékletnél nagyobb hőmérsékleten, az oxigénfelvételt gyorsítva, tehát pl. nyitott edényben tárolva, meddig tartható el a bevonóanyag nagyobb mértékű bőrösödés, határesetben gélesedés illetve gèles üledék képződése nélkül. Vizsgálati eredményeink szerint a normál és a gyorsított vizsgálati eredmények között, ha nem is számszerűsíthető, de mennyiségi összefüggés van, ezért az un. „nyitott íároihatósági idő“, a gyorsított vizsgálatnál kapott gélesedés ideje jól jellemzi a bevonóanyag tárolhatóságát. Tényleges ipari felhasználási mód a mártásos festés. Ezeken a íeihasználási területeken a „nyitott tárolhatóság“ modellkísérlete valós problémaként jelentkezik, amelyre az eljárásunk szerinti bevonóanyag megoldást ad. Kapcsolódó, de eljárásunkkal nem összefüggő feladat a tűzrendészen előírások egyide_.fi betartása. (Lakk és festék zsebkönyv. Műszaki Könyvkiadó Bp. 1982. 940. és 943. old.) Kísérleteink során arra a felismerésre jutottunk, hogy ha az ismert módon előállított alkidgyantához az előállítási reakció utolsó fázisában, vagyis 5—20 mg KOH/g savszámnál, epoxidált olaj .és telített, illetve telítetlen zsírsavak adduktját adagoljuk, illetve ezen komponensekből az adduktot a reakcióelegyben „in situ“ előállítjuk és a gyantát tovább főzzük, majd az így nyert alkidgyantákhoz fungicidet adagolunk — meglepően jó tárolhatóság!) terméket nyerünk. Azt tapasztaltuk,hogy különlegesen előnyös a hatás, ha: — az epoxidált olaj glicidil-csoportjának és a zsírsavak karboxii-csoportjának aránya ( 1 —3) : 1 ; — a reakcióelegy összíömegére számítva 3— 15 tömeg%-ban alkalmazzuk az epoxidált o'aj/zsírsav adduktot vagy ezen komponensek «Hegyét; — az epoxidált olaj/zsirsav elegy vagy addukt jódszáma: 30—100. A találmány tárgya eljárás fungicid anyagokkal adalékolt, megnövelt tárolási stabilitási!, favédő bevonóanyag előállítása. A bevonóanyagban alkalmazható, oxidativ úton száradó, 50- 80 tömeg % olajhosszúságú al-2 3 193003 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65