199523. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vizes alkidgyanta emulzió előállítására levegőn száradó lakkok és festékek számára
HU IWO'ZÓ ti glikol-láncok és karboxilcsoportok) és a legközelebi észterkötések között mindig nagy hidrofób molekulaszegmensek vannak jelen, amelyek a víz támadását és ezzel a hordozó kötés hidrolitikus lehasadását döntő módon késleltetik. Az alapanyagok kiválasztásánál a polietilén átlagmolekulatömegén kívül a további funkcionális csoportokat nem hordozó akril-, ill. vinilmonomerek minőségének is jelentősége van. A legjobb emulzióstabilitást akril-, ill. metakrilsav hosszú szénláncú alkoholokkal képezett észtereivel, mint 2-etil-hexil-akriláttal érjük el. Ezeknek a monomereknek azonban erős lágyító hatása van, és ezért a száradást és a film-keménységét befolyásolják. Ezért a termék tulajdonságait a monomerek kiválasztása útján a mindenkori követelményeknek megfelelően kell beállítani. Általában jó tulajdonságokat kapunk, pl. izobutil-metakrilát- és vinil-toluol elegyekkel. A többi alapanyag kiválasztása kevésbé kritikus. Telítetlen zsírsavként minden 125 feletti jódszámú termék használható. Az aromás és cikloalifás monokarbonsavakat, dikarbonsavakat, dikarbonsavakat és polialkoholokat szakember a szokásos kritériumok alapján megválaszthatja. Az akriláttal módosított alkidgyanták adott esetben a szakirodalomból ismert módszerekkel is előállíthatók. Ilyen esetben arra kell figyelemmel lenni, hogy a fentiek szerint megkívánt kritériumok, mint az akrilsav-karboxilcsoportok jelenlétének kritériuma teljesüljön. így például előállítható először egy 5 alatti savszámú polietilénglikollal módosított alkidgyanta, amelyet azután egy akrilsavésztererekből, vinil-vegyületekből és a végleges savszám eléréséhez szükséges menynyiségű akrilsavból és/vagy metakrilsavból készített eleggyel kopolimerizálunk. A találmány szerint előállított emulzió (B) komponensként használt, uretánnal módosított alkidgyanták vízben nem oldódó gyanták, amelyek az ismert, szerves oldószerekben oldott, és lakk kötőanyagként alkalmazott termékektől csak abban különböznek, hogy kötött tercier aminocsoportokat tartalmaznak. Ezek az uretánnal módosított alkidgyanták tömeg tekintetében a találmány szerinti emulziók szilárd gyantatartalmának főrészét képezik, és ezért mértékadó módon befolyásolják a filmképzést és a film-tulajdonságokat. Recepturájuk összeállításánál ezért a főszempont a gyors száradás és jó oxidativ filmtérhálósodás. Az aminocsoportok feladata az, hogy javítsák az összeférhetőséget a savas emulgeátorgyantával. Ezáltal tágítják a kombinációk lehetőségét és javítják az emulzióstabilítást és film-minőséget. Ezenkívül a karboxilcsoportokkal képezett sószerű kötések a vízállóságot is növelik, miáltal az illékony amin-tartalom — amely a lakk alkalmazásánál a környezetet szennyezi — megfelelően 5 csökkenthető. A lakkfilmek vízzel szembeni ellenállóképessége meglepetésszerűen nem változik mindaddig, míg az aminszám a 25 mg KOH/g értéket meg nem haladja. A találmány szerinti emulzió előállítására használt, uretánnal módosított alkidgyantákat a következő paraméterek jellemzik: Telítetlen olajzsírsav-tartalom: 45—65 t% Aromás vagy cikloalifás monokarbonsav-tartalom: 0—20 t% Polialkohol-tartalom: 15—25 t% Dikarbonsav-tartalom: 8—16 t% Diizocianát-tartalom 8—25 t% Aminszám: 3—25 (előnyösen 5—15 mg KOH/g Savszám: 5 mg KOH/g alatt Hidroxilszám: 20—80 mg KOH/g Határviszkozitás-szám: 8—16 ml/g (kloroform, 20°C) A találmány szerint előállított emulzióra fentiekben megadott értékhatárok az aminszám és határviszkozításszám tekintetében kritikusak. A többi paraméter előnyös értékhatárait adtuk meg, ezek azonban tágabb határok között variálhatók. Telítetlen zsírsavként alkalmasak 125-nél nagyobb jódszámú, izolált és konjugált kettőskötéssel rendelkező telítetlen zsírsavak. Ilyen például a szója-, sáfrány-, len- vagy tallolajzsírsavak, valamint a dehidr'atált ricinusolaj és faolaj zsírsavat. Az olajsavak szabad alakjukban vagy gliceridolaj vagy szintetikusan előállított poliészter alakjában alkalmazhatók. Az aromás vagy cikloalifás monokarbonsavak, polialkoholok és dikarbonsavak kiválasztása nem kritikus, és szakember részéről a kívánt tulajdonságok és paraméterek ismeretében könnyen elvégezhető. Diizocianátként a keményedési sebesség és film-keménység szempontjából elsősorban aromás termékek, mint 4,4’-difenilmetándiizocianát és toluiléndiizocianát jön számításba. Előnyösen a technikai, 80% 2,4- és 20% 2,6- -toluiléndiizocianát tartalmú elegyet használjuk. A tercier aminocsoportok bevezetésére (II) általános képletű aminokat használtunk — a képletben Y jelentése hidroxil- vagy primer vagy szekunder aminocsoport, R, jelentése 2—5 szénatomos alkiléncsoport, és R2 jelentése, valamint R3 jelentése 1—4 szén-, atomos alkilcsoport. Az amin mennyiségét úgy választjuk meg, hogy a diizocianáttal végzett reakció után 3 és 25 közötti, előnyösen 5 és 15 mg KOH/g közötti aminszámú terméket kapjunk. Az uretánnal módosított alkidgyanta előállítása két lépésben történik. Először valamely kis molekulatömegű, hidroxilcsoportokban gazdag, 5 alatt savszámú alkidgyantát állítunk elő. Ehhez azután iners oldószert adunk, majd 40—60°C-on hozzáadjuk a diizocianátot. A reakcióelegyet addig tartjuk 60— 80°C-on, míg a szabad NCO-csoport-tartalom 6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
