203253. lajstromszámú szabadalom • Nagy töltőanyagtartalmú poliészter-alapú bevonóanyag, és eljárás annak előállítására
1 HU 203 253 A 2 gyöngy alkalmazása a töltőanyagban (Jp. P. 59 179669) sem segít azon, hogy a töltőanyag beadagolásának már kezdeti fokán ne alakuljon ki olyan sűrű közeg, melynek homogén átkeveréséhez idő, és megfelelő keverőberendezés szükséges. Ez még akkor sem küszöbölhető ki, ha olyan megoldáshoz folyamodnak, hogy aromás szénhidrogén (xüol, toluol stb.), tehát oldószer hozzáadásával hígítják a rendszert. Ez egyébként komoly tűzveszélyt is jelent, az oldószerek jelenléte pedig a készítmény valamennyi jelentős paraméterét rontja. Az előzőekben ismertetett próbálkozásoktól elvüeg különbözik az a megoldás, mely szerint kis molekulatömegű és viszkozitású poliésztergyantát szintetizálnak, oly módon, hogy különféle telítetlen dikarbonsavakat kondenzálnak. Ez esetben sztirol monomer használata is szükségtelenné válik. Töltőanyagként talkumot, súlypátot; tixotropizáló adalékként pedig szüícium-oxidot alkalmaznak (EP 0154924). A DE-3719634 sz. leírás szerinti modifikált polisztirol tartalmú telítetlen poliészter kompozíció lágyítókomponensének részecskeátmérője 0,5-1,5 mm közötti, s nagymennyiségű különféle töltőanyagot képes befogadni. Az EPA 304122 sz. leírásban ismertetett kompozíció kétféle poliészter és telítetlen monomer keveréke, melyhez a BaS04 kivételével többféle töltőanyagot kevernek. Az EPA 292316 sz. leírás olyan készítményt ismertet, mely poliésztergyanta és expandált poliuretán keveréke, melybe különféle szálasanyagokat (üveg-, poliamid-, szén- vagy pamutszál), ezenkívül talkumot, grafitot, kormot, szilikátot, kaolint, tixotropizálókat és pigmenteket kevernek. A találmány szerinti megoldás célkitűzése olyan receptúra és előállítási eljárás kidolgozása, mely a felhasználók által támasztott minőségi követelmények kielégítését lehetővé teszi, az előállítás pedig egyszerű keverős berendezésben, viszonylag rövid idő alatt megvalósítható. E követelményeknek legjobban úgy lehet eleget tenni, ha a töltőanyagok zömét sikerül úgy bekeverni a rendszerbe, hogy az viszonylag híg maradjon, és csak a szükséges töltőanyagmennyiség bevitelének végére - szinte hirtelenszerííen - sűrűsödik a kívánt konzisztenciára. Azt tapasztaltuk, hogy ha a receptúra szerinti gyantamennyiséghez a készítmény teljes tömegére vonatkoztatott 0,5-3t% kolloid szilícium-dioxidot, és az alkalmazott szüícium-dioxiddal legalább azonos menynyiségű kaolint és bárium-szulfátot keverünk, akkor az így nyert előkeverék rendhagyóan fog viselkedni. A kompozíció ugyanis viszonylag nagy mennyiségű talkumot képes felvenni anélkül, hogy jelentősebben besűrűsüdne. Ez a gátló hatás a kaolinra számolt 30-55- szörös mennyiségű talkum (függően a talkum minőségétől) bevitele után, szinte ugrásszerűen megszűnik, és a készítmény kittszerű, tixotróp jellegűvé válik. E felismerés alkalmazásával lehetővé válik a - készítmény töltőanyagának zömét képező - talkum nagy részének bekeverése viszonylag híg állagú körülmények között. Ezáltal nagyfokú homogenitás érhető el, lerövidül az ellőállítás ideje, csökken a berendezés igénybevétele. A szakember az irodalomból semmiféle útmutatást nem kaphatott arra nézve, hogy telítetlen poliésztergyanták töltőanyag-kombinációjában a találmány szerinti összetételt alkalmaznák. így nem volt várható, sőt igen meglepő, hogy egy szilícium-dioxidból, bárium-szulfátból és a fentiekben megjelölt nagymennyiségű talkumból álló töltőanyag rendszerben a kaolin nemcsak hogy alkalmazható, hanem - ha a nagymennyiségű talkum bevitele előtt a poliésztergyanta oldatba bekeverjük -, úgy bizonyos talkummennyiség beviteléig szignifikánsan megkönnyíti annak bekeverhetőségét. A talkumnak ez a diszpergáló, „nedvesítő” tulajdonsága tapasztalatunk szerint - bizonyos telítetlen poliésztergyanta típusok esetében - báriumszulfát jelenlétében még kifejezettebb. Meglepetésszerűen tapasztaltuk azt is, hogy ha úgy járunk el, hogy kezdetben a receptúra szerint szükséges gyanta mennyiségének csak mintegy 90%-ához keverjük a szükséges porkomponenseket, majd az így kapott, és már besűrűsödött elegyhez keverjük hozzá a receptúra szerint még szükséges gyantát (adott esetben némi nedvesítőszerrel együtt), úgy a kapott kitt fényes, selymesebb, lényegesen jobban kezelhető, jobb tárolási tulajdonságokkal rendelkezői (tárolás közben nem válik szét), mintha eleve a teljes gyantamennyiséggel kezdenénk a bekeverési műveletet. A találmány szerinti eljárást a következő példák és összehasonlító példák segítségével szemléltetjük közelebbről. 1. példa Autójavító poliészterkitt Hengeres edénykiképzésű, közepes fordulatgyorsaságú keverőberendezéssel ellátott készülékben - melynek függőlegesen benyúló keverőlapátjai a hengeredény fala mentén körbeforognak, miközben saját tengelyük körül is elforognak - 36,0 kg, 30% sztirolmonomerben oldott 65 tömeg% telítetlen poliésztergyantát, pl. VIAPAL UP 282-t és ebben oldott 0,5 kg nedvesítőszert (például Vianova Additol VXL 4925) oldunk, majd sorrendben 0,5 kg szilícium-dioxidot (pl. Degussa Aerosü 200), 1,0 kg kaolint, 1,0 kg fehér pigmentet (pl. titán-dioxid, litophon) keverünk el homogén módon, ezután 10,0 kg bárium-szulfátot (például festékipari Blanc-fix) adunk hozzá. A massza üyenkor mézsűrűségű, a fenti anyagok jól elkeverhetők benne. A megfelelő homogenitás elérése után (pár perc) megkezdjük a talkum adagolását, melynek teljes mennyisége 50,0 kg. A beadagolás előrehaladtával a massza sűrűsége növekszik ugyan, de ennek mértéke a bekeverhetőséget és homogén eloszlathatóságot nem akadályozza. 45,0 kg (a szükséges mennyiség 90%-a) beadagolása után (1/2 óra adagolási idő) a viszkozitás 15,000 cP alatt van, az elegy üyenkor még könnyen keverhető. További 5,0 kg talkum hozzáadásával a konzisztencia ugrásszerűen megváltozik, a sűrűsödés eléri az alkalmazástechnológia szempontjából kívánatos fokot. A massza ugyan tésztaszerűen nyúlóssá vá5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
