197765. lajstromszámú szabadalom • Diszperziós falfesték
197765 A találmány tárgya fokozottan tartós, nem sárguló diszperziós falfesték. A vizes diszperziós festékek nagy előnye, hogy felhordáskor, ill. a bevonat száradásakor nem kerül a levegőbe káros és veszélyes oldószergőz. Az ilyen festék alkalmazása különösen kézi felhordáskor célszerű, mivel az egészségre nem káros, nem tűzveszélyes és a munkaeszközök vízzel tisztántarthatók. A kötőanyag általában poli (vinil-acetát), poli(vínil-propionát, sztirol-butadien-kopolimer, akrilsavészter kopolimer és sok más óriásmolekulájú műanyag. A műanyagdiszperziós festékek felhordás után gyorsan (3—5 óra) száradnak. Bár a víz elpárolgása fizikai folyamat, a megszáradt film vízzel többé már nem diszpergálható. A száradás folyamán ugyanis a diszperzió koagulál, a kötőanyag szemcsék a pigment szemcsékkel összeépülnek. A műanyag diszperzió, a pigment, a pigment-kötőanyag arány, a lágyítók és egyéb segédanyagok helyes megválasztásával a legkülönbözőbb felhasználási célra megfelelő festékeket lehet elkészíteni. A műanyag diszperziókat igen sokféle választékban állítják elő. A polisztirol diszperzióval csak akkor készíthetünk összefüggő filmet, ha megfelelő lágyítót is tartalmaz. A butadién-sztirol kopolimerek tulajdonképpen belsőleg lágyított sztirol polimerek. A tulajdonságok a monomerek arányától függenek. A kopolimer kettős kötéseket tartalmaz, a filmek oxidációra érzékenyek, sárgulnak és rossz az öregedésállóságuk. (Kovács Lajos: Lakk és festék Zsebkönyv, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1962, 300. old.). Az eddig ismert diszperziós festékek, ill. bevonatok további hátránya, hogy nem nyújtanak kielégítő védelmet a külső behatásokkal szemben. A hő és/vagy hangszigetelő tulajdonságuk sem kielégítő sok esetben. A stabilitásuk sem felel meg minden esetben a követelményeknek. (654 322 számú svájci szabadalmi leírás.) A jelen találmány célkitűzése olyan vizes alapú diszperziós falfesték megvalósítása, amely fokozottan tartós, nem sárgul és mentes a fenti hiányosságoktól. Munkánk során meglepő módon azt tapasztaltuk, hogy a fenti célkitűzésünket úgy érjük el, ha az egyébként szokásos összetételű, célszerűen sztirol-butil-akrilát kopolimer, vagy vinil-acetát-vinil-verzatát vagy vinilacetát-butilakrilát kopolimer kötőanyagú vizes diszperziókhoz hexametiléntetramint és/vagy (I) általános képletű vegyületet — a képletben — m=egész szám, értéke 1—2, R, és R2 jelentése azonos: 1—5 szénatomszámú alkilcsoport vagy R, és R2 együttesen 3—6 szénatomszám cikloalkilén csoportot alkot; Me jelentése Zn, Na vagy K iont jelent-, vegyületet vagy vegyületeket adunk. 2 1 Az (I) vegyület kereskedelmi forgalomban — — például HERMÁT ZDK név alatt — Chemické Závody Juraja Dimitrova Bratislava, Csehszlovákia terméke. A találmány szerinti diszperziós falfesték tehát 20—45 t% szokásos összetételű sűrítő oldatot — mely különböző adalékokat, pl. kálium-tripolifoszfátot, vízoldható óriásmolekulát, pl. karboxi-metil-cellulóz-nátriumot, hidroxi-etil-cellulózt, etilén-glikolt, Na-poliakrilátot, bisz-trimetil-ónoxidot, lakk-benzint, ammónium-hidroxidot tartalmaz — és 5—25 t%, célszerűen 25—65 t% sztiroltartalmú — sztirol-butil-akrilát kopolimer vagy — 30—100 t% vinil-acetát tartalmú — vinilacetát-vinil-verzatát vagy vinilacetát-butilakrilát kopolimer kötőanyagot, valamint egyéb szokásos — pl. pigmentet, töltőanyagot: litopont, kalcium-karbonátot, kaolint — adalékokat tartalmazó olyan kompozíció, amely a szárazanyag tartalmára számítva 0,5— 3,0 t%, előnyösen 1,5—3,5 t% hexametiléntetramint és/vagy 0,6—2,0 t% (I) általános képletű vegyületet vagy vegyületeket tartalmaz. A találmány szerinti diszperziós falfesték szárazanyag-tartalma 40—80 t%. A továbbiakban példákon mutatjuk be a találmány szerinti diszperziós falfesték összetételét, készítését és használati módját az oltalmi kör korlátozása nélkül. 1. példa A. ) Sűrítő oldat 85,0 g víz 0,5 g kálium-tripolifoszfát 4.0 g karboxi-metil-cellulóz-nátrium (a 2 tömeg%-os vizes oldatának a viszkozitása 25°C-on 0,3—0,8 Pa.s) 5.0 g etilénglikol 0,5 g Na-poliakrilát (a 30 tömeg%-os vizes oldatának a viszkozitása 25°C- on 1 Pa.s) 2.0 g hexametiléntetramin 2.0 g lakkbenzin 1.0 g ammónium-hidroxid 25 tömeg%-os vizes oldat 100 g Keverővei ellátott edénybe bemérjük a vizet és a kálium-tripolifoszfátot. A keverőt 600 ford/perc sebességre állítjuk. Egyenletes sebességgel beadagoljuk és feloldjuk a karboxi-metil-cellulóz nátriumot. Teljes feloldódás után a többi nyersanyagot a közölt sorrendben adagoljuk be és 20 percig homogenizáljuk az elegyet. B. ) Festék 40 g A.) szerinti sűrítő oldat 22 g litopon (30% ZnS, 70% BaS04 23 g kálcium-karbonát 3 g kaolin 2 g aluminium-oxid-hidrát 10 g sztirol-butil-akrilát kopolimer (átlag móltömege: 200 000) diszperzió 50 t%-os; a kopolimer sztirol tartalma: 25 t%. "Wg-2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
