195845. lajstromszámú szabadalom • Vizes műanyag diszperziók pigmentálására alkalmas tixotróp mesterkeverék
2 195845 A találmány nagy pigment-koncentrációjú, nem ülepedd, nagy stabilitású vizes műanyag diszperziók pigmentálásához használható tixotrop mesterkeverékre vonatkozik. A műbórgyártás újabb iránya, amely a szerves oldószerektól a vizes műanyagdiszperziók felhasználásához vezetett, tette szükségessé a nagy stabilitású vizes festékdiszperziók használatát. E célra olyan termékeket alkalmaztak, melyek a kereskedelemben kaphatók, de nem éppen erre a célra készültek. Ilyenek például a vizes pigmentdiszperziók, melyek cellulózszármazékot tartalmazó nyomófestékek tapéták színezésére (585 783 sz. svájci szabadalmi leirás) vagy textilanyagok színezésére alkalmas, vizben oldható színezékpreparátumok (627 490 sz. svájci szabadalmi leírás) vagy olyan pigmentpaszták, melyek tárolóképessége rövid (2-3 hét) időtartamú (587 897 sz, svájci szabadalmi leirás). Ismert olyan hidrofil és hidrofób közegben alkalmazható pigmentdiszperzió is (2 638 946 sz. DAS), amely csak nagyon korlátozott körben használható. A műbórgyártás különböző szakaszai, fcdőfilm, habréteg, ragasztóréteg, kialakítása, valamint a felület vizes közegből történő ncmesitése olyan követelményeket támaszt a mesterkeverékekkel (festédiszperziókkal) szemben - a színek összeférhetósége, nagy szincrösség, magas hőfokállóság stb. - ami ezekkel a pigmentdiszperziókkal nehezen vagy egyáltalán nem érhető el. A műbórgyártás nagyszámú és gyorsan változó színbeállításához olyan vizes festékdiszperziókra van szükség, amelyek a különböző mügyantadiszperziókba mindig azonos koncentrációban, gyorsan bekeverhetők, az alapanyaggal jól összeférnek és sem a maszsza készítésekor, sem felhordásakor, sem pedig a száradás alatt nem válnak szét, nem pelyhcsednek és csomósán nem csapódnak ki. Az összeférhetőséget sokszor az is nehezíti, hogy a nem azonos helyről származó festékdiszperziókat nehezen vagy egyáltalán nem lehetett a műgyantadiszperziókkal elegyíteni és így a kívánt szinbe&lUtás sem volt megvalósítható. Sok esetben az is hátrányos, hogy (már rövid tárolás után is) a festékdiszperzió a természetes nagymolekulájú hatóanyag - kazein, keményítő stb. - tartalma miatt már rövid tárolás után is könnyen megpenészesedett és Így használhatatlanikú vált. -Célul tűztük ki olyan mesterkeverék előállítását, mely az említett hiányosságokat kiküszöböli, tehát tartós, összetétele állandó, Így a műgyantadiszperziókba mindig azonos mennyiségben bekeverhető, azokkal jól öszszefér és a technológiai folyamat egyik fázisénál és különböző ionitású közegekben sem válik szét vagy csapódik ki. Kísérleteink során megállapítottuk, hogy a meslerkeverék alapanyagául szolgáló víz és alkohol oldható nemionoB polimerként a kereskedelemben kapható hidroxil-alkü-cellulózok, metil-cellulóz, különböző akrilsav-szármizékok használhatók. Ezek a polimer-részecskék egyrészt megakadályozzák a pigment-részecskék reagglomcrizációjál, másrészt a száradás folyamán sem engedik meg azok kicsapódását. A keverékekben felhasználható pigmentek vagy vizben nemoldódó szerves (pl. ftalccianin-ftalát- stb. alapú) vagy szervetlen színezékek (pl. titán-dioxid, korom, vas-oxid-vörös, kadmíum-sárga stb.). A pigmentek megfelelő diszpergálását és tökéletes nedvesedését felületaktív anyagokkal értük le. Munkánk Borán megállapítottuk, hogy a festék részecskék finomeloszlása tökéletesen csupán nemionos tenzidekkel, célszerűen 6-12 szénatomszámú aromás poliglikol-éterekkel, alkil-poliglikol-éterekkel és naftalin-szulfonsav-sókkal biztosítható. A felhasználandó tenzidek mennyisége természetesen függvénye a pigmentek koncentrációjának és diszperzitásfokának. A műbőrgyértásban felhasználandó mesterkeverékek tixotrop tulajdonságát a sürítő- és töltőanyagok helyes kiválasztásával biztosítottuk. Kísérleteink során erre a célra a legalkalmasabbnak többek közölt a kaolin, a kolloid kovasav, a pirogén kovasav bizonyult, de alkalmazhatók a különböző bori tömtök és Al-szilikátok is. A megfelelő konzisztencia kialakításához szükséges oldószerként a 2-10 szónalomszámú egyenes- vagy elágazó alkoholok feleltek meg a legjobban. A találmány szerinti tixotrop vizes mesterkeverék 20-60 tömeg» vízben oldhatatlan szervetlen vagy szerves pigmentet, 5-20 tömeg% vizoidható polimert, célszerűen celiuiózszármazékot vagy akrilsav alapú műgyantát, 1,0-3 tömeg» sürltót, 10-25 tőmegX 2-10 szénatomos alifás alkoholt vagy azok keverését, 1,0-3 tömeg» nemionos tenzidet és 2-35 tömeg» vizet tartalmaz. A mesterkeverék előállítása Borán a nemionos tenzidet tartalmazó vizes oldathoz adjuk a vizoidható polimert, az alkoholt és a sűritót, majd ebbe az elegybe szobahőmérsékleten disszolverrel könnyen és gyorsan bekeverjük a pigmentport, ezt a keveréket a szokásos gyöngymalmon keresztül engedjük és ily módon kb. 2 /mn finomságig feltárt vizes színezéket kapunk. Ez a pigmentdiszperzió néhány perc állás után géljellegű pasztává alakul, mely keveréssel könnyen, ismét folyóssá tehető. A mesterkeveróknek ez a tulajdonsága biztosítja azt, hogy hosszú időn - akár egy éven - keresztül se váljon szét a paszta és keveréssel könnyen az eredeti koncentrációt vissza lehessen állítani. így a műanyagdiszperziók színezéséhez, a felhasználás kezdetén, meghatározott meny* nyiségű pigmentpaszta mindig megegyező 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 G0 65 3
