201790. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vízzel higítható lakk-kötőanyagok előállítására
HU 201790 B A találmány tárgya eljárás levegőn vagy kemencében száradó, kis mennyiségű szerves segéd-oldószert tartalmazó, kondenzációs gyanta alapú lakkok vízzel hígítható olyan kötőanyagainak előállítására, melyeknek stabilitása vizes közegben meghaladja az ismert ilyen típusú kötőanyagok stabilitását. Vízzel hígítható kötőanyagok alatt a jelen találmányi leírásban olyan polikarbonsavgyanta-tartalmú kombinációkat értünk, melyek polikarbonsavgyantája aminokkal végzett részleges sóképzéssel vízzel hígítható alakúvá alakítható át. A 328 587 sz. osztrák szabadalmi leírásból ismeretes egy eljárás vizes, kemencében száradó, olyan bevonószerek előállítására, amelyeknél egy vízben nem oldódó, filmképző polihidroxivegyületet (PH) és egy filmképző polikarboxivegyületet (PC) keverék alakjában vegy parciálisán kondenzált alakban, majd az követően szerves bázisokkal végzett sóképzéssel vízoldhatóvá alakítanak. E termékeket térhálósító komponesekkel, így amingyantákkal kombinálva dolgozzák fel. Noha e kötőanyagoknak az ammónia - vagy aminsóbázisú, oldószerben szegény rendszereiméi fellépő anomáliás viszkozitásbeli viselkedés hiánya miatt kitűnő alkalmazástechnikai tulajdonságaik vannak, és kitűnő tulajdonságokkal rendelkező bevonatokat szolgáltatnak, a vizes kötőqnyag-oldatok és az ezekből előállított lakkok stabilitása kívánnivalót hagy maga után. Azt találtuk, hogy bizonyos kötőanyag-féleségek kiválasztásával és részlegesen semlegesített polikarboxi-komponens jelenlétében végzett részleges kondenzációval e rendszerek vizes oldatainak stabilitásában meglepd módon lényeges javulás érhető el. A találmány tárgya ennek megfelelően eljárás vízzel hígítható olyan lakk-kötőanyagok előállítására, melyek egy vagy több, vízben oldhatatlan polihidroxi-komponens, egy vagy több, részleges semlegesítés után vízoldható polikarboxi-vegyület és adott esetben egy vízzel összeférhető térhálósítókomponens parciális kondenzációs termékei; a találmány szerinti megoldást az jellemzi, hogy a) 8-92, előnyösen70-90 tömeg% egy vagy több, előnyösen zsírsavval módosított polikondenzációs vagy poliaddíciós termék bázisú, 5 mg KOH/g-nál kisebb savszámú, 50-400 mg KOH/g, előnyösen 100-300 mg KOH/g hidroxUszámú és 7-12 ml/g határviszkozitású (DMF-ben 20 °C-on mérve) polihidroxi-vegyület, b) 8-92, előnyösen 10-30 tömeg% egy vagy több, maleinsawal módosított zsírsav vagy olaj alapú olyan polikarboxi-vegyülettel - melyeknek anhidrid-csoportjai vízzel és/vagy monoalkohollal fel vannak hasítva, és amelyeknek karboxilcsoportjai 30-90%-ban, előnyösen 40-60%-ban aminokkal vannak semlegesítve -, 80-145 °C-on, 9-19 ml/g, előnyösen 14-18 ml/g határviszkozitás (DMF-ben 20 sC-on mérve) eléréséig kondenzálunk, anélkül, hogy a reakciótermék oldható állapotát túlhaladnánk, majd adott esetben a kondenzációs termék 80-90 tömeg%-át, c) 10-20 tömeg% vízzel összeférhető térhálósító-komponenssel, előnyösen melamin-formaldehid kondenzációs gyantával keveijük össze, 1 azzal a megkötéssel, hogy valamennyi,. tömeg%ban megadott adat a szilárd gyantára vonatkozik. A részleges semlegesített, kiválasztott felépítésű polikarboxi-vegyületeknek a vízben oldhatatlan polihidroxi-vegyülettel végzett e részleges kondenzációja útján a kötőanyag vizes közegbeli stabilitásának rendkívül megnövekedését érjük el. Ennek megfelelően nő a belőle előállított, levegőn és kemencében száradó lakkok tárolási stabilitása is. Ezzel a stabilitás-növeléssel sok esetben lehetőség van a vízoldható polikarboxi-vegyület mennyiségi arányának csökkentésére, miáltal szintén a térhálósított lakkfilmek víz- és időjárásállóságának javulását érjük el. Polihidroxi-vegyületként (PH) olyan vízben oldhatatlan filmképző polimereket használunk, amelyek gyakorlatilag egyáltalán nem tartalmaznak szabad karboxilcsoportokat, vagyis 5 mg KOH/g-nál kisebb savszámúak. Hidroxilszámuk 50 és 400 között, előnyösen 100 és 300 mg KOH/g között van. Ezek igen könnyen, ismert módon, poliolok, így monoetilénglikol, dietilénglikol, trietilénglikol, glicerin, trimetilpropán, pentaeritrit - polikarbonsavakkal vagy azok anhidridjével, így ftálsawal, tereftálsawal, trimellitsawal, borostyánkősavval, adipinsawal, szebacinsawal stb. adott esetben 5-20 szénatomos monokarbonsavak részbeni felhasználással végzett kondenzációjával állíthatók elő, mimellett a poliolokat sztöchiometrikus feleslegben használjuk. Egy másik szintézis-lehetőség abban áll, hogy a poliol feleslegét diizocianátokkal, például toluoléndiizocianáttal vagy hexametilén-dizzocianáttal reagáltatjuk. Alkalmas polihidroxi-vegyületeket nyerünk hasonlóképpen úgy is, hogy a,ß-etilénesen telítetlen, szabad hidroxilcsoport - tartalmú vegyületeket, így etilénglikol-monometakrilsavésztert egyéb alkoholok akril- ill. metakrilsav-észtereivel, az akril- vagy metakrilsav, amidjaival, sztirollal, viniltoluollal és egyéb, karboxŰcsoportot nem tartalmazó monomerekkel kopolimerizálunk. A kopolimerizátumok kis mennyiségű melamin-, karbamid-, benzoguanidin-, stb. - formaldehidkondenzátumot is tartalmazhatnak. A filmképző polikarboxi-vegyület (PC) úgy fogadható el, mint egy makromolekulás emulgeátor, amely a bevonat térhálósítása után a filmbevonat felépítésében integrálódott komponensként vesz részt. A filmképző, 50-280 mg KOH/g savszámú polikarboxi-vegyületek alkalmas kiindulási anyagai a találmány szerint pl. dienofil vegyületek pl. maleinsavanhidrid olyan telítetlen zsírsavakkal képzett addíciós termékei, amint azok a természetes olajokban és ezek származékaiban előfordulnak, valamint az ilyen olajok analóg addíicós termékei. Ezeknek az addíciós termékeknek anhidridcsoportjait a találmányi eljárás céljaira vízzel vagy egyértékű alkoholokkal hasítjuk fel. Oxidativ módon levegőn száradó kötőanyagokhoz - mint ez szakember számára ismeretes - a rendszernek megfelelő mennyiségű telítetlen zsírsavmaradékot kell tartalmaznia. A levegőn száradó lakkokhoz felhasznált, találmány szerint előállított kötőanyagoknak ez a hányada a PH (polihidroxivegyület)-komponensben 30% (olajhossz) alatti nem lehet. 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
