199522. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vizes alkidgyanta emulzió előállítására levegőn száradó lakkok és festékek számára
HU 199522 B 2 A találmány tárgya eljárás vizes alkidgyanta emulzió előállítására, levegőn száradó lakkok és festékek számára. Ismeretes egy sor olyan szabadalmi leírás, amelyekben vízzel hígítható, levegőn keményedé lakkok kötőanyagaként akriláttal módosított alkidgyantákat írnak le (többek között a 4 133 786'sz. észak-amerikai egyesült államokbeli, az J 117 126 sz. nagy-britanniai szabadalmi leírások). Ismeretes vízzel hígítható uretánolajok vagy uretánnal módosított alkidgyanták használata is levegőn keményedé lakkok előállítására (lásd többek között a 0,017.199, 0,018.665 sz. európai, az 1,745.343 számú német szövetségi köztársaságbeli nyilvánosságrahozatali iratot, 2,323.546 NSZK-beli szabadalmi leírást, a 4,017.514 és 4,116.902 sz. észak-amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokat). Mindkét fajta kötőanyag-csoportnak vannak azonban specifikus hátrányai. Az akriláttal módosított alkidgyanták — a telítetlen zsírsavak kopolimerizáció okozta csökkentett reakcióképessége következtében — csak mérsékelten térhálósodnak, ezért a lakkbevonatoknak rossz az ellenállóképessége. Ezen túlmenően a savcsoportok semlegesítésére nagymennyiségű illékony, mérgező amin felhasználására van szükség. Az uretánolajok és uretánnal módosított alkidgyanták rossz pigment-nedvesítésük és rossz szikkativ-öszszeférhetőségük miatt nagy nehézségeket okoznak a lakk előállításánál. Ezen kívül rájuk is vonatkozik, hogy az emulziók stabilizálására nagy mennyiségű aminra van szükség. Ismeretes az uretánolajok, ill. uretánnal módosított alkidgyanták emulgeált alakban, polivinil-, ill. poliakrillatexekkel alkotott kombinációja is (3,919.145 sz. észak-amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás). E kötőanyag-emulziók iners, nem térhálósítható latex-komponense miatt azonban csak mérsékelt film-minőség érhető el, úgyhogy ezek a termékek csak ún. „házi festékekéként használhatók. Azt találtuk, hogy kitűnő lakk-tulajdonságokkal rendelkező, levegőn száradó emulziókat nyerünk, ha 25—70 mg KOH/g savszámú, száradó zsírsav alapú, és kb. 10 t% pölietilén-glikol-tartalmú, akriláttal módosított alkidgyantát és levegőn száradó, uretánnal módosított alkidgyanták kombinációját vízben emulgeáljuk. Az ilyen emulziók csak igen kis mennyiségű illékony amint tartalmaznak, és igen stabilak. Kitűnően nedvesítik a pigmenteket, ezért könnyen dolgozhatók fel nagyfényű fedőlakkokká vagy nagy pigment-tartalmú alapozó lakokká. Gyorsan száradnak és jó az ellenállóképességük. A találmányunk szerint előállított emulzióknak többek között az az előnye, hogy lényegesen gyorsabban száradnak, mint a 365215 sz. osztrák szabadalmi leírás szerint alkidgyanta-kompozíciókkal előállítottak, 1 mint ez az említett osztrák szabadalmi leírás VI. táblázata, száradás feliratú oszlopaiban szereplő oldatoknak (pl. kézszáraz 6—8 óra) a találmányunk szerint emulziókból előállított lakkok vizsgálati eredményeit tartalmazó, VI. táblázattal való összehasonlításból egyértelműen kitűnik. Ez a nem várt hatás abból adódik, hogy vízzel nem hígítható, uretánnal módosított alkidgyantát visszünk be az emulzióba. Ismeretes, hogy az akriláttal módosított és az uretánnal módosított alkidgyantáknak általában igen rossz az összeférhetősége egyéb kötőanyagokkal. Ezért nem volt előre látható, hogy a találmányunk szerinti kombinációval a komponensek pozitív tulajdonságainak összegezése érhető el. A találmány tárgyát ennek megfelelően vizes alkidgyanta emulzió előállítása képezi, levegőn száradó lakkok és festékek számára. A találmányunk szerinti megoldást az jellemzi, hogy A) 25—45 tömeg% akriláttal módosított, levegőn száradó alkidgyantát — ahol a gyanta egyéb akril- és/vagy vinilmonomerek mellett 4—10 tömeg% akril- és/vagy metakrilsavat és 7—13 tömeg%, előnyösen 9—11 tömegig 500—5000 átlag-molekulatömegű polietilén-glikolt tartalmaz, savszáma 25 és 70 mg KOH/g közötti és (kloroformban 20°C-on mért) határviszkozitásszám 9—12 ml/g, mimellett 25—50 tömeg% telítetlen olajzsírsavat és 10—26 tömeg% olyan akril- vagy vinilmonomereket is tartalmaz, amelyek a kettős kötésen kívül további reakcióképes funkcionális csoportot nem tartalmaznak — B) 55—75 tömeg% uretánnal módosított, levegőn száradó olyan alkidgyantával, amelynek (kloroformban, 20°C-on mért) határviszkozitásszáma 8 és 16 ml/g közötti és telítetlen olajzsírsav-tartalma 45—65 tömeg% közötti, a szilárd kötőanyag-tartalomra számított, legfeljebb 20 tömeg% szerves oldószer jelenlétében, 50—100°C-on összekeverünk, és a keverékben karboxilcsoportokat semlegesítünk legfeljebb 20 mg KOH/g savszámnak megfelelő mennyiségű aminnal — előnyösen, trietil-aminnal és dimetil-etanol-aminnal és/vagy ammóniával, és a 100 tömeg%-hoz szükséges mennyiségű vízben emulgeáljuk. A találmány szerinti, vizes alkidgyanta emulzió előállításánál A) komponensként használt akriláttal módosított alkidgyantákat az alábbiakban megadott paraméterekkel jellemezzük. E paraméterek közül a polietilénglikol-tartalom és az akrilsav-, illetve metakrilsav-mennyiség, valamint a megadott savszám- és határviszkozitás-tartományok kritikusak. A többi paraméter vonatkozásában előnyös értékhatárokat adunk meg, és azok ezeknél tágabb határok között is variálhatók. Telítetlen olajzsírsav-tartalom: 25—501% Aromás vagy cikloalifás mono- karbonsavtartalom: 0—20 t% 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
