CZ294142B6 - LepicíŹ těsnicí a pokrývací hmota - Google Patents

Abstract

Podstatu řešení tvoří lepicíŹ těsnicí a pokrývací hmota na bázi kopolymeru styrenu s alespoň jedním dalším komonomerem a polyalkylenoxiduŹ přičemž styrenový kopolymer obsahuje převážně styren a změkčovadlem je nearomatický polyalkylenoxid s molekulovou hmotností vyšší než @Ź s výhodou vyšší než @ a zvláště vyšší než �@Ź a@nebo jeho tukový chemický derivátŹ přičemž hmota neobsahuje žádnou pryskyřiciŹ potenciálně vytvrditelnou působením tepla a vytvořenou kondenzací formaldehydu s fenolemŹ močovinou nebo triazinemŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká hmoty k lepení, utěsňování a pokrývání na bázi kopolymerů styrenu s alespoň jedním dalším komonomerem a jedním polyalkylenoxidem jako změkčovadlem.

Dosavadní stav techniky

Takové hmoty jsou známé. Tak se ve spisu US 4 869 934 popisuje směs k leštění, čištění a pokrývání podlah, která například sestává z následujících složek: 31,2 hmotnostních dílů kopolymeru z butylmetakrylátu, kyseliny metakrylové, metylmetakrylátu a styrenu v poměru 10 : 18 : 52 : 20, 1,6 hmotnostních dílů permanentního změkčovadla (BuOCH₂CH₂O)3PO, 7,0 hmotnostních dílů kapalného změkčovadla Me(OC3H₆)₂OH a 48 hmotnostních dílů vody. Tato známá směs má tu nevýhodu, že přinejmenším kapalná změkčovadla zatěžují okolí, nebo jsou dokonce jedovatá.

V technické informaci firmy BASF z ledna 1984 se popisuje výrobek „Plastilit 3060“. Jde o polypropylenglykol-alkylfenyléter, který se používá jako změkčovadlo pro disperzi polymerů, zvláště pro polyakryláty. Jako polymery budou konkrétně jmenovány: kopolymer styrenu a butylakrylátu, stejně jako kopolymer ethylakrylátu, ethylhexakrylátu a akrylonitrilu. Takové směsi se například mohou použít jako těsnicí hmoty s rychlým vytvářením povlaku po aplikování, s nepatrným dodatečným tvrdnutím a s lepším roztažným chováním při nízkých teplotách. Kromě toho poskytují s plnivy pastovitá obkládací lepidla, která vykazují dobrou přilnavost v tahu při vysoké pružnosti. Změkčovadlo zvyšuje pružnost kopolymerů, aniž by pozorovatelně zhoršilo nasáklivost filmu. Tak vzroste poměrné prodloužení filmu téměř lineárně od přibližně 300 % na 4000 % při přidání 9 % změkčovadla. Biologické působení změkčovadla by podle dostupných informací nemělo působit škody na zdraví, i když mají být při delším působení možná podráždění kůže a sliznic. Další nevýhodou je, že viskozita se přidáním Plastilitu 3060 značně zvýší. Tím je silně omezeno přidávání plniv. Kromě toho je sotva možné dostatečně přidat jiná změkčovadla.

Stejné nevýhody platí také pro oba následující dokumenty. V polském patentovém spise PL 119 091 se popisuje nejedovaté a nehořlavé lepidlo pro keramiku a umělé hmoty, které kromě akrylát/styrenové disperze obsahuje polypropylenglykol-alkylfenyléter, plniva, organická rozpouštědla a vodu.

V SRN patentovém spise DE 36 38 224 se popisuje pružný těsnicí materiál, který obsahuje styren butadienovou pryž, alfa-metylstyrenpolymer, rozpouštědlajako uhlovodíky a aromatické uhlovodíky, a polypropylenglykol-alkylfenyléter.

Z US 3 267 174 (ekvivalentní DE 16 69 052) je znám materiál, který obsahuje 1) polymer z 0 až 89 % hmotnostních monovinylové sloučeniny s 8 až 12 atomy uhlíku, 10 až 90 % hmotnostních sloučeniny, která se volí z alkylakrylátů se 4 až 15 atomy uhlíku, odpovídajících alkylmethakrylátů a akrylamidů, 0 až 50 % hmotnostních alfa, beta-olefínicky nenasycených nitrilů a 1 až 20% hmotnostních alfa, beta-olefínicky nenasycené karboxylové kyseliny o až 10 atomech uhlíku, 2) 1 až 70 % reaktivního polyolu s hydroxylovým číslem 20 až 1 800 a 3) 5 až 35 % hmotnostních teplem tvrditelného kondenzačního produktu formaldehydu s fenolem, močovinou nebo triazinem, vždy vztaženo na celkovou hmotnost materiálu.

V patentovém spise CS 25 98 25 se popisuje přídržné lepidlo pro etikety a pásky, které převážně obsahuje kopolymery akrylátů, nenasycených karboxylových kyselin, případně styrenu, alkylstyrenu a vinylacetátu. Dalšími složkami jsou organická rozpouštědla a změkčovadla jako polyetylenglykol a polypropylenglykol.

-1 CZ 294142 B6

Podstata vynálezu

Vynález si klade za úkol připravit nepochybně nejedovatou směs ze styrenového kopolymeru a nearomatického změkčovadla, vhodnou jako pojivo nebo lepidlo s přijatelnou přídržností.

Podstatu vynálezu tedy tvoří lepicí, těsnicí a pokrývači hmota na bázi kopolymeru styrenu s alespoň jedním dalším komonomerem a polyalkylenoxidu, přičemž styrenový kopolymer obsahuje 10 převážně styren a změkčovadlem je nearomatický polyalkylenoxid s molekulovou hmotností vyšší než 400, s výhodou vyšší než 600 a zvláště vyšší než 1000, a/nebo jeho tukový chemický derivát, přičemž hmota neobsahuje žádnou pryskyřici, potenciálně vytvrditelnou působením tepla a vytvořenou kondenzací formaldehydu s fenolem, močovinou nebo triazinem.

Styrenový kopolymer obsahuje převážně styren nebo methylstyren, s výhodou více než 30, zvláště více než 60 %, maximálně 98 a zvláště 85 % hmotnostních monomerů celkem.

Komonomery styrenu resp. methylstyrenu jsou zvláště: akryláty a methakryláty s 1 až 12 C-atomy v alkoholové složce., zvláště se 2 až 8 C-atomy. Estery akrylové kyseliny mohou také 20 obsahovat reaktivní skupiny pro pozdější zesítění. Další komonomery mohou být: vinylester, ester kyseliny maleinové, ethylen, akrylamid, akrylová kyselina, butadien, akrylonitril, a to buď jednotlivě, nebo ve směsi. Ze shora jmenovaných monomerů se s výhodou vyrobí statistické kopolymery s molekulovou hmotností větší než 100 000 g/mol (gelová chromatografíe). Obvyklé běžně dodávané kopolymery jsou: Acronal 290 D, Scopacryl D 343, Ubatol VAF 1539, Acronal 25 S 360 D, Scopacryl PAA D 8875, Acronal S 400, Acronal S 401, Styrofan A 900, Rhodopas DS 913, Joncryl 678, Vinnapas LL 6010, a SAF 54, Neocryl A 621 (kopolymery styrenu a esteru akrylové kyseliny), Pliotec LS 1 (terpolymer styrenu, butylakrylátu a kyseliny methakrylové), Mowilith DM 611, Mowilith DM 680, Styropor P 555 (čistý styren), Buna EM 2116, Styrolux 684 D, Rhodopas SB 012 (kopolymery styrenu a butadienu), Novodur P2M, Synthomer VL 30 10286 (terpolymery styrenu, butadienu a akrylonitrilu).

Styrenové kopolymery se mohou vyrobit známými způsoby, zvláště emulzní nebo suspenzní polymerací. Přitom vznikají volné disperze s koncentrací přibližně 40 až 70 % hmotnostních styrenových kopolymerů. Je rovněž možná výroba jako pevné hmoty nebo jako roztoku.

Pod polyalkylenoxidem se rozumí polyéter obecného vzorce X(R-O-)„H R může být jedna nebo více - přednostně jedna - z následujících skupin: ethylenová, propylenová nebo tetramethylenová skupina. Hodnota n leží v rozsahu 1 až 50, s výhodou od 2 do 30, a zvláště 4 až 20. X je nearomatická výchozí molekula s 1 až 12, zvláště 1 až 6 funkčními skupinami. Výhodné polyalkylen40 oxidy jsou polyethylenglykol a polypropylenglykol. Jsou ale také možné polybutylenglykoly.

Mohou se také použít blokové kopolymery polyetyhelnglykolu a polypropylenglykolu. Koncové OH- skupiny mohou také být částečně nebo úplně esterifikovány (například mastnými nebo dikarboxylovými kyselinami), nebo éterifikovány. Molekulová hmotnost (důležitá osmotická veličina) leží s výhodou pod 5000, zvláště pod 2500, a přednostně pod 1500. Obvyklé běžně 45 dodávané polyalkylenoxidy jsou: polypropylenglykoly 420, 620 a 2020 (Hůls AG), PluronicTypen (BASF), Voranole (Dow) a polyglykoly (Hoechst).

Polyalkylenoxidy se zpravidla vyrobí polyadicí ethylenoxidu a/nebo propylenoxidu na vodu, ethylenglykol, propylenglykol, polyfunkční alkoholy jako glycerol, polyglycerol, trimethylol50 propan, pentaerythrit, sorbit, glukózu, polysacharidy, amoniak, triethanolamin, karboxylové kyseliny, atd.

Jako výchozí molekula pro tyto polyadice se účelně hodí také tukové látky s funkčními skupinami, které reagují s ethylenoxidem nebo propylenoxidem. Tyto tukové látky průměrně obsahují 1

-2CZ 294142 B6 až 10, s výhodou 1,5 až 6,0, nejméně alespoň jednu z následujících funkčních skupin: -OH, -SH, —NH₂, -COOH, nebo skupiny anhydridů kyselin nebo oxidové skupiny, za přítomnosti vody.

Mohou se ale také použít tukové látky bez funkční skupiny. Pak se ale musí pro reakci přidat katalytické množství vody, alkoholů, nebo karboxylových kyselin.

Reakce funkcionalizovaných tukových derivátů jako epoxidovaný sojový olej nebo triglycerid/MSA-Adduktů s polyalkylenoxidy vedou rovněž k výrobkům dle vynálezu.

Pod „tukovými látkami“ se rozumí mastné kyseliny, vyšší alifatické alkoholy a jejich deriváty, obsahující alespoň jednu ze shora jmenovaných funkčních skupin. Obecně je jejich molekulová hmotnost větší než 100, zvláště nad 200. Horní hranice je 20 000, s výhodou 300 až 1500. Hmotnostní podíl ethyléteru na produktu reakce ethylenoxidu resp. propylenoxidu s tukovou látkou činí 1 : 0,01 až 3, s výhodou 1 : 0,1 až 2.

Pod „mastnými kyselinami se rozumí kyseliny, které obsahují jednu nebo více karboxylových skupin (-COOH). Karboxylové skupiny mohou být vázány na nasycené, nenasycené, nerozvětvené nebo rozvětvené alkylové zbytky s více než 8, zvláště více než 12 C-atomy. Mohou obsahovat kromě shora popsaných -OH, -SH, -C=C, -COOH skupin, aminoskupin, zbytků skupin anhydridů kyselin nebo epoxidových skupin další skupiny jako éterové, esterové, halogenové, amidové, urethanové a močovinové skupiny. Výhodné jsou však karboxylové kyseliny, jako přírodní mastné kyseliny nebo směsi mastných kyselin, dimemí mastné kyseliny a trimerní mastné kyseliny. Konkrétními příklady mastných kyselin jsou kromě nasycených zvláště jednou nebo vícenásobně nenasycené kyseliny, jako palmitolejová, olejová, elaidová, petroselová, eruková, ricinolejová, hydroxymethoxystearová, 12-hydroxystearová, linolová, linolenová a gadolinová.

Kromě mastných kyselin vyskytujících se v přírodě se mohou také použít polyhydroxymastné kyseliny. Ty se mohou například vyrobit epoxidací nenasycených tuků a olejů nebo esterů mastných kyselin s alkoholy, otevřením řetězce H-aktivními sloučeninami jako např. alkoholy, aminy a karboxylovými kyselinami a následným zmýdelněním. Tuky nebo oleje použité jako výchozí materiál mohou být jak rostlinného, tak živočišného původu, nebo případně cíleně syntetizovány petrochemickým způsobem.

Mastné kyseliny mohou být také odvozeny od surovin na bázi oleje nebo tuku, jak jsou například dostupné en-reakcemi, Diels-Alderovými reakcemi, přeesterováním, kondenzačními reakcemi, roubováním (např. anhydridem kyseliny maleinové nebo akrylovou kyselinou, atd.) a epoxidací. Jako příklady je možno uvést: a) epoxidy nenasycených kyselin jako palmitolejové, olejové, elaidové, petroselové, erukové, linolové, linolenové, gadolinové, b) produkty reakcí nenasycených mastných kyselin s kyselinou maleinovou, anhydridem kyseliny maleinové, kyselinou methakrylovou nebo akrylovou, c) produkty kondenzace hydroxykarboxylových kyselin jako ricinolejová nebo 12-hydroxystearová a kyseliny polyhydroxy-karboxylové.

Ne všechny shora popsané mastné kyseliny jsou při teplotě místnosti stabilní. V případě nutnosti se proto pro upotřebení podle vynálezu mohou užít deriváty shora jmenovaných mastných kyselin, jako estery nebo amidy.

Ve výhodném provedení vynálezu se použijí estery nebo částečné estery shora jmenovaných mastných kyselin s jedno- nebo vícesytnými alkoholy. Pod „alkoholy“ se rozumí hydroxylové deriváty alifatických a alicyklických, nasycených, nenasycených, nerozvětvených nebo rozvětvených uhlovodíků. K tomu patří kromě jednosytných alkoholů také samy o sobě z polyurethanové chemie známé nízkomolekulové prostředky k prodloužení řetězců, resp. zesíťující činidla s hydroxylovými skupinami. Konkrétní příklady z nízkomolekulové oblasti jsou methanol, ethanol, propanol, butanol, pentahanol, dekanol, oktadekanol, 2-ethylhexanol, 2-oktanol, ethylen-glykol, propylenglykol, trimethylenglykol, tetramethylenglykol, butylenglykol-2,3, hexamethylendiol, oktamethylendiol, neopentylglykol, 1,4-bishydroxymethylcyklohexan, guerbetový alkohol,

-3 CZ 294142 B6

2-methyl-l,3-propandiol, hexantriol-(l,2,6), glycerol, trimethylolethan, pentaerythrit, sorbit, formit, methylglykosid, butylenglykol, alkoholy redukující dimemí a trimemí mastné kyseliny. Pro esterifikaci se mohou rovněž použít alkoholy odvozené z pryskyřic kalafuny, jako abietylalkohol.

Místo alkoholů se mohou také použít terciární aminy obsahující OH, polyglycerol, nebo částečně hydrolyzovaný polyvinylester.

Kromě toho se mohou pro oligomeraci přidat kyseliny polykarboxylová nebo hydroxykarboxylová. Příkladem jsou kyselina šťavelová, malonová, kyselina jantarová, maleinová, kyselina fumarová, glutarová, kyselina adipová, korková, kyselina sebaková, undekanová kyselina, 1,12— dodekanová kyselina, kyselina ftalová, isoftalová, tereftalová, hexahydroftalová, tetrahydroftalová nebo trimemí mastná kyselina, kyselina citrónová, mléčná, vinná, ricinolejová, kyselina 12-hydroxystearová. S výhodou se použije kyselina adipová.

Příklady vhodných esterů jsou, kromě částečně zmýdelněných tuků, jako glycerolmonostearát, přednostně přírodní tuky a oleje z řepky (nové), slunečnice, sóji, lnu, ricinu, kokosových ořechů, olejových palem, jader olejových palem a olejových stromů a jejich methylestery. Výhodné tuky a oleje jsou například hovězí lůj se složením 67 % kyseliny olejové, 2 % kyseliny stearové, 1 % kyseliny heptadekanové, 10 % nasycených kyselin s délkou řetězce C12 až Cl6, 12 % kyseliny linolové a 2% nasycených kyselin s >C18 uhlíkových atomů, nebo například olej nové slunečnice (NSb) se složením přibližně 80 % kyseliny olejové, 5 % stearové, 8 % kyseliny linolové, a 7 % kyseliny palmitové. Samozřejmě se mohou také použít odpovídající epoxidy a produkty reakce s anhydridem kyseliny maleinové. Dalšími příklady jsou částečně a úplně dehydratovaný ricinový olej, částečně acetylovaný ricinový olej, produkty otevření řetězce epoxidovaného sojového oleje s dimerem mastné kyseliny.

Kromě toho se mohou použít estery mastných kyselin a jejich deriváty dostupné epoxidací. Jako příklad těchto esterů lze uvést methylester kyselin sojového oleje, methylester mastných kyselin lněného oleje, methylester kyselin ricinového oleje, epoxymethylester kyseliny stearové, epoxy2-ethylexylester kyseliny stearové. Z glyceridů jsou výhodné triglyceridy, např. řepkový olej, lněný olej, sojový olej, ricinový olej, částečně a úplně dehydratované ricinové oleje, částečně acetylovaný ricinový olej, epoxid sojového oleje, epoxid lněného oleje, epoxid řepkového oleje, epoxidovaný slunečnicový olej.

S výhodou se použijí epoxidované triglyceridy s řetězci otevřenými nukleofily. Jako nukleofily se rozumí alkoholy jako např. methanol, ethanol, ethylenglykol, glycerol nebo trimethylolpropan, aminy, jako např. ethanolamin, diethanolamin, triethanolamin, ethylendiamin nebo hexamethylendiamin, nebo kyseliny karboxylové, jako např. kyselina octová, dimemí mastná kyselina, kyselina maleinová, kyselina ftalová, nebo směs mastných kyselin s 6až 36 C-atomy.

Tuky a oleje (triglyceridy) se mohou použít jak v přírodní formě, tak také po tepelném a/nebo oxidačním zpracování, nebo se mohou použít deriváty dostupné epoxidací nebo přidáním anhydridu kyseliny maleinové, případně akrylové. Konkrétní příklady jsou: palmový olej, olej podzemnice olejně, řepkový olej, olej bavlníkových semen, sojový olej, ricinový olej, částečně a plně dehydratované ricinové oleje, částečně acetylované ricinové oleje, slunečnicový olej, lněný olej, zhuštěné oleje, oxidované oleje, epoxidovaný sojový olej, epoxidovaný lněný olej, řepkový olej, kokosový olej, olej palmitových jader a lůj.

Jako deriváty se mohou také použít amidy jmenovaných mastných kyselin. Ty je možno získat reakcí primárních a sekundárních aminů nebo polyaminů, např. s monoethanolaminem, diethanolaminem, ethylendiaminem, hexamethylendiaminem, amoniakem, musí však ještě obsahovat nukleofilní skupiny pro reakci s alkylenoxidy.

-4CZ 294142 B6

Pod „mastnými alkoholy“ se rozumějí sloučeniny, které obsahují jednu nebo více hydroxylových skupin. Hydroxylové skupiny mohou být spojeny s nasycenými, nenasycenými, nerozvětvenými nebo rozvětvenými alkylovými zbytky s více než 8, zvláště více než 12 C-atomy. Mohou kromě skupin nutných pro pozdější reakci s alkylenoxidy, jako -SH, -C=C-, -COOH, aminoskupiny, skupiny anhydridů kyselin nebo epoxidové skupiny, obsahovat ještě další skupiny, např. éterové, esterové, halogenové, amidové, aminové, močovinové a urethanové skupiny. Konkrétní příklady pro mastné alkoholy podle vynálezu jsou: ricinoleylalkohol, 12-hydroxystearylalkohol, oleylalkohol, erukylalkohol, linoeylalkohol, linolenylalkohol, arachidylalkohol, gadoleylalkohol, brasidylalkohol, dimerdiol (= produkt hydratace methylesteru dimemí mastné kyseliny).

Jako deriváty mastných alkoholů se mohou použít symetrické a nesymetrické étery a estery s mono- a polykarboxylovými kyselinami. Pod monokarboxylovými kyselinami se rozumí kyselina mravenčí, octová, propionová, máselná, valerová, kapronová, enanthová, kaprylová, pelargo· nová, kaprinová, undekanová, laurová, tridekanová, myristová, pentadekanová, palmitová, margarová, stearová, nonadekanová, arachová, behenová, lignocerová, cerotová a melisová. Polykarboxylové kyseliny jsou např. kyselina štavelová, adipová, maleinová, vinná a citrónová. Současně se mohou také použít jako karboxylové kyseliny také shora popsané mastné kyseliny, jako např. oleylester kyseliny olejové.

Mastné alkoholy také mohou být éterifikovány, zvláště vícemocnými alkoholy, jako např. alkylpolyglykosid, dimerdioléter. Přirozeně se mohou také použít směsi shora uvedených tukových látek jako výchozí molekuly pro reakce s alkyloxidy.

Poměr hmotností styrenového kopolymeru k změkčovacímu nearomatickému polyalkylenglykolu, případně jeho tukovému chemickému derivátu, je 100 : 0,5 až 50, s výhodou 100 : 2,5 až 40, a nejlépe 100 : 7,5 až 15, případně 100 : 20 až 40.

Hmoty připravené dle vynálezu mohou také kromě těchto dvou podstatných složek obsahovat další látky, např. antioxidanty, pigmenty, plniva, změkčovadla, konzervační prostředky, odpěňovače, pomocné prostředky pro vytváření filmu, vonné látky, vodu, látky zlepšující přídržnost, rozpouštědla, barviva, ochranné prostředky proti vzplanutí, pomocné prostředky pro roztěkání, pryskyřice, prostředky pro zlepšení lepivosti, regulátory viskozity, pomocné dispergační prostředky (např. Na- nebo amonná sůl kyseliny polyakrylové), emulgátory (např. alkyléterfosfáty a sulfosukcináty), a zahušťovadla (např. MC, HEG).

Jako pryskyřice přicházejí v úvahu: polyisobutylen resp. polybutylen (např. Hyvis 10 od BP), pryskyřice kalafuny a jejich deriváty (estery, produkty hydratace, abietylalkohol), akrylátové pryskyřice, fenolové pryskyřice, terpenfenolové pryskyřice, polyterpeny, epoxidové pryskyřice, uhlovodíkové pryskyřice, indenkumaronové pryskyřice a melaminové pryslyřice.

Jako antioxidanty připadají v úvahu: kyselina fosforitá a její soli, kyselina fosforičitá a její soli, kyselina askorbová a její deriváty (zvláště askorbylpalmitát), tokoferol a jeho deriváty, směsi derivátů kyseliny askorbové a tokoferolu, stericky omezené fenolové deriváty, zvláště BHA (terc-butyl-4-methoxyfenol) a BHT (2,6-diterc-butyl-4-methofenol), kyselina gallová a deriváty, zvláště alkylgalláty, aromatické aminy, jako např. difenylamin, naftylamin a 1,4-fenylendiamin, dihydrochinolin, organické sulfidy a polysulfidy, dithiokarbamáty a merkaptobenzimidazol.

Jako regulátory viskozity připadají v úvahu: např. éter celulózy, ztužený ricinový olej a vysoce disperzní kyselina mravenčí.

Jako plniva resp. pigmenty připadají v úvahu: křída, baryt, kaolin, saze, sádra, aerosil, silikagel, mastek, grafit, oxidy kovů, jako hliníku, železa, zinku, titanu, chrómu, kobaltu, niklu, manganu atd., případně jako směsné oxidy, chromany, molybdeny, uhličitany, křemičitany, hlinitany, sírany, přírodní vlákna, celulóza, dřevěné třísky, ftalokyanin a křemenná moučka.

-5 CZ 294142 B6

Jako přídavná změkčovadla kromě změkčovadel podle vynálezu připadají v úvahu: tuková chemická změkčovadla bez polyalkylenoxidových součástí, zvláště methylester mastné kyseliny, ester mastné kyseliny s dalšími alkoholy, triglyceridy. Hmotnostní podíl přídavných látek se řídí 5 účelem, ke kterému se směřuje. Obecně se mohou jako přídavná změkčovadla použít stejné tukové látky, které byly shora popsány jako výchozí látky k výrobě tukových chemických derivátů polyalkylenoxidů. Reaktivní skupina ovšem již není nutná. Může být například deaktivována reakcí s monofunkčním alkoholem nebo kyselinou karboxylovou s 1 až 4 C-atomy.

io Hmota podle vynálezu se vyrobí následujícím způsobem z výchozích látek: přidání změkčovadla podle vynálezu ke kopolymeru, resp. ke kopolymerové disperzi se může provést po, během nebo před polymerací. Směsi se zpravidla vyrábějí tak, že se předloží polymer, nebo polymerová disperze. Pak se přidávají za míchání další složky (případně za zvýšené teploty). Přednostně se použije kopolymerová disperze.

Změkčovadla podle vynálezu mohou zpravidla vyvolat ve styrenovém kopolymeru následující změny:

- teplota skelného přechodu se sníží,

- kopolymer se stane lepivým,

- viskozita se dílem zvýší, dílem zmenší,

- poměrné prodloužení při přetržení se drasticky zvýší,

- roztažení při maximální síle se rovněž silně zvýší, což ukazuje na gumově pružné chování.

Zvláště důležité je, že tyto účinky jsou trvalé, tj. vyloučení změkčovadla v průběhu 3 týdnů při 25 60 °C nebylo nepozorováno. Pro to svědčí následující provedení pokusu: filmy byly skladovány 3 týdny při 60 °C v silikonovém papíru, a v odstupu 3 dnů byly posuzovány skvrny na papíru.

Zvláště účinný např. je polypropylenglykol s molekulovou hmotností přibližně 600 g/mol. Snižuje viskozitu styrenbutylakrylátového kopolymeru ze 7500 na 1700 při přidání v množství 30 15 % hmotnostních. Podmínky byly následující: 100 hmotnostních částí Acronalu 290 D se míchalo v kádince spolu s 15 hmotnostními částmi Polypropylenglykolu 620 (Hůls AG) při 60 °C po dobu 30 minut, až disperze měla homogenní vzhled. Poměrné prodloužení při roztržení vzrostlo na více než 12 000 %. Hodnota TG klesla na -35 °C. Další změkčovadla podle vynálezu se zvláštní důležitostí jsou následující: pentaglycerol x 20 EO x 50 PO, TMP x 12 PO a produkt 35 reakce epoxidovaného sojového oleje s mastnou kyselinou z destilačního předku reagovanou s 20 % hmotnostními ethylenoxidu. Mají následující zvláštní účinky: také snižují při určité koncentraci viskozitu disperze a teplotu skelného přechodu. Kromě toho také způsobují gumově pružné chování polymerovaného filmu.

Na základě těchto vlastností jsou směsi podle vynálezu vhodné jako spojovací prostředky k adjustování lepicích, těsnicích a pokrývačích hmot.

Jako lepicí látky je možno konkrétně uvést: lepidla tavná, rozpouštěcí, disperzní, montážní, přídržná a kontaktní, stejně jako redisperzní prášky, obecně lepivé látky a lepicí tyčinky. Je možno 45 slepovat: papír, lepenku, dřevo, textilie, obložení stěn, dlaždice, etikety, kůži, gumu, plastické hmoty, sklo, keramiku a kovy. Jako povlaky lze uvést: Plastisol, barvy a izolaci střech. Těsnicí hmoty se mohou použít jak ve stavebnictví, tak v oblasti dopravních prostředků. Hmota podle vynálezu se může také přidat do hydraulických spojovacích prostředků, jako cement nebo sádra.

Dle typu a množství změkčovadla, a v závislosti na obecném složení směsi se získá lepidlo rozdílných vlastností, např. s rozdílnou viskozitou, zvláště pak s rozdílnou lepivostí. Tak např. zabrání směs z 80 % hmotnostních Acronalu 290 D a 202 % hmotnostních Propylenglykolu 600

-6CZ 294142 B6 sklouznutí podlahových krytin, zvláště samolepicích kobercových dlaždic s textilní zadní stranou nebo zadním pokrytím z živice, PVC nebo ataktického polypropylenu, po obkladu obvyklém ve stavebnictví. Při podložce se může jednat o bezespárovou podlahu, např. cementovou mazaninu, anhydritovou mazaninu, nebo o dřevěné případně upínací desky, stejně jako o kovový podklad. Tyto podklady mohou být neopracované nebo natřené podkladovým lakem, případně upraveny vyrovnávací hmotou nebo vrstvou na bázi cementu, polyurethanu, epoxidové pryskyřice nebo disperze.

Následující směs má nejen protiskluzný účinek, ale také upevňuje podlahovou krytinu s vyšší, ale omezenou pevností, takže je ji možno opět lehce odstranit.

% hmotn. Acronalu 290 D, % hmotn. Polypropylenglykolu 600, % hmotn. pomocného dispergačního prostředku, emulgátoru, odpěňovače, zahušťovadla, % hmotn. methylesteru kalafuny, % hmotn. křídy.

Podlahová krytina může být v pruzích nebo dlaždicích, stejně jako z PVC nebo textilního materiálu. Zvláště se může jednat o CV-krytinu (cushioned vinyls), a textilní krytiny s latexovou nebo PUR-pěnovou zadní stranou, s textilní zadní stranou nebo připevňovacím pruhem.

Výroba obou směsí probíhá vmícháváním dalších surovin v uvedeném pořadí do disperze při teplotě od 15 do 50 °C, zvláště od 15 do 30 °C.

Následující směs vede k pevnému přilepení podlahové krytiny na shora jmenované podklady:

% hmotn. Acronalu 290 D.

% hmotn. křídy, % hmotn. 80 % roztoku balzámové pryskyřice v diethylenglykolmonobutyléteru, % hmotn. Polypropylenglykolu 600, a % hmotn. dispergačního pomocného prostředku, emulgátoru, odpěňovače, zahušťovadla.

Lepenou podlahovou krytinou může být krytina z PVC, CV, linolea nebo textilie, s rozdílným vybavením zadní strany, stejně jako heterogenní krytina s textilní nebo PVC zadní stranou.

Výroba směsi probíhá dle následujícího pracovního předpisu: do disperze se vmíchá Polypropylenglykol 600, dispergační pomocný prostředek, emulgátor, odpěňovač, a zahušťovadlo při 15 až 30 °C. pak se kontinuálně přidává roztok balzámové pryskyřice o teplotě 50 až 90 °C, s výhodou 70 až 80 °C, a směs se dostatečným následným mícháním homogenizuje. Pak se za vmíchání vmíchá plnivo a tak dlouho se míchá, až je směs bez hrudek a homogenní.

K výrobě hmoty pro těsnění spár musí hodnota TG styrenového kopolymerů ležet pod -10 °C, s výhodou pod -20 °C. Kromě toho musí disperze navzdory vysokému obsahu plniva vytvářet hladký film. Upotřebitelná těsnicí hmota má například následující složení: 34 % hmotn. Acronalu 290 D, 1 % řepkového methylesteru, 5 % Polypropylenglykolu 600 a 60 % křídy. Tato disperze je pastovitá a lze ji dobře roztírat. Film takto vzniklý je pružný a vykazuje vysokou vratnou schopnost. Tato směs je proto vhodná jako hmota k utěsňování spár.

-7CZ 294142 B6

Příklady provedení vynálezu

I. Výchozí látky

1. Acronal 290 D = 50 % vodná disperze styrenbutylakrylátového kopolymerů (aniontová),

2. PPG 620 = polypropylenglykol s molekulovou hmotností« 600, io 3. PPG 2020 = polypropylenglykol s molekulovou hmotností« 2 000,

4. A = produkt reakce mastného alkoholu (s 12 až 14 C-atomy) s ethylenoxidem v molámím poměru 1:3,

5. B = produkt reakce ricinového oleje s ethylenoxidem v molámím poměru 1: 20,

6. C = polypropylenglykol-alkylfenyléter (Plastilit 3 060),

7. D = produkt reakce epoxidovaného sojového oleje s mastnou kyselinou z destilačního předku, zreagovanou s 20 % hmotnostními ethylenoxidu, např. následujícího předpisu:

V autoklávu se smíchá 4000 g Sojapolyolu 85 s 12,5 g 50 % vodného roztoku KOH. K odstranění vody se evakuuje 20 minut při < 4 kPa. Pak se nechá reagovat s 1 000 g ethylenoxidu při 20 160 °C. Doba dodatečné reakce je 30 minut. Po ochlazení na 90 °C se přidá 11,1 g 90% kyseliny mléčné. Hydroxylové číslo je 94, kyselinové číslo je 0,4.

II. Výroba hmot

100 hmotnostních dílů Acronalu 290 D se míchalo v množstvích udaných v tabulce spolyalkylenglykoly v kádince při 60 °C po dobu 30 minut, až disperze měla homogenní vzhled.

III. Zkoušení hmot

Zkoumané vzorky se vyrobily následovně: z upravených disperzí se vytvořil ve formách při 40 °C v thermostatu, pak byly skladovány v normovaných podmínkách (23 °C, 50% vlhkost vzduchu) po dobu 7 dní, a pak proměřeny.

Koncentrace pevných látek (FK) byla určena tak, že se 10 g vzorku zahřívalo v hliníkovém 35 kelímku 2 hodiny při teplotě 120 až 130 °C. pak se opětně vážilo. Viskozita byla určena zařízením Brookfíeld RVT (20 °C).

Poměrné prodloužení při přetržení (roztažnost) se určovalo za následujících podmínek: Instron 43021, automatický materiálový zkušební systém série IX, šířka vzorku 5 mm, tloušťka vzorku 40 1 mm, délka vzorku 15 mm, rychlost posuvu 200 mm za minutu.

Snášenlivost složek (pocení) se určovala tak, že filmy se skladovaly při 60 °C v silikonovém papíru a po 3 týdnech se posuzovaly skvrny na papíru.

Teplota skelného přechodu (TG) se určovala následovně: měřicí buňka DSC 910 s DuPont 2100, Al-kelímek s víkem, 3 1/h N2,20 K/min.

Přídržná lepivost (RK) se určovala tak, že ocelová kulička (průměr 20 mm, hmotnost 32,25 g) se skutálela po rampě (výška 26 mm, délka dráhy 115 mm) dolů na film mající složení podle 50 vynálezu. Dráha zanechaná na polymerovém filmu se měřila (údaj v mm).

Jednotlivé výsledky byly shrnuty do tabulky. Ukazují, že:

-8CZ 294142 B6

- alifatické změkčovače se snášejí s aromatickými polymery (žádné pocení),

- teplota skelného přechodu se silně snížila, obdržely se hodnoty pod -10 °C a dokonce pod

-20 °C,

- hmoty se staly přídržně lepivé při asi 10 % přísady,

- viskozita zpravidla silně stoupne, může však zůstat stejná nebo dokonce klesnout,

- poměrné prodloužení při přetržení stoupá, částečně velice silně.

-9CZ 294142 B6 o:

CN	CN	χ-^	CM	χ-^
CO	CO	CN	CO	CN
’»—*·	*—*	cO	·»*-'	CO
O	O		O
CO	co	(0	co	ír
τ-	T	T~	T“	T“
Λ	Λ		Λ

O t—

V CN <0 co

>

CD

C Φ o o CL.

0)	0)	Φ	Φ	Φ	Φ	Φ	Φ	Φ	o p—	Φ	Φ
c	c	c	c	c	c	c	c	e	h— Φ	c	c

G Φ »N

Σ3 O

Ό O u_ 0.

			o
co	v-	o	o	V	CN	v	CD	IO	CN	CD
CD	r*	r-	o	*<T		t—	t0	Γ-	X“	r—
to	ΤΓ	N-	CN	m	(£>	CN	T_	ΟΟ	CO	00
v-	V	co	T“		m	<0	T		T	CD

Λ

O O m r^-

O O	O Λ“\	o f—t	o o	o o	o o <->	O O	o o	O o	o o
10	VJ o	(D b-	o	o	t—? CM CN	10	o	o	to
10 T“	co	-	co <0	od CO	co	•sr co	o	o

o o nrZJ N Φ •ffl

C > > Jí T3 o £ x:

ω o c -♦—* ω ra >

«5 Έ

Φ >N

O

U) ra □ X) ra F

5Č U_

ro Ό ra _co

Ol

Ό ra JÉ

ΛQ.

tO	O	O	o	o	O	o	o	co	o	o	o
CN	b-	<0	Τ-	co	CO	co	co	O)	10	CD	co
T-	cO	r-~	Ο)*	5-’		00	o	V“	CN	’Τ	C0
10	10	to	to	10	10	to	10	to	m	10	10

m io m cn r-’

O O CD

CL CL.

ΙΟ Lf) IO 10 to 10 to N S N S CM S

O CN O CN

O CL CL ro ja o rox2orox2 o ra xi tNCNCNCOCOCOTTxrVlOlO

- 10CZ 294142 B6

Pokračování tabulky 1

Claims (7)

1. 5 PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Lepicí, těsnicí a pokrývači hmota na bázi kopolymeru styrenu s alespoň jedním dalším komonomerem a polyalkylenoxidu, vyznačující se tím, že styrenový kopolymer 10 obsahuje převážně styren a změkčovadlem je nearomatický polyalkylenoxid s molekulovou hmotností vyšší než 400, s výhodou vyšší než 600 a zvláště vyšší než 1000, a/nebo jeho tukový chemický derivát, přičemž hmota neobsahuje žádnou pryskyřici, potenciálně vytvrditelnou působením tepla a vytvořenou kondenzací formaldehydu s fenolem, močovinou nebo triazinem.

   15
2. 2. Hmota podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje tukové chemické změkčovadlo, které nereaguje s alkylenoxidem.
3. 3. Hmota podle nároku 1, vyznačující se tím, že styrenový kopolymer obsahuje více než 30 % hmotnostních, s výhodou více než 60 % hmotnostních styrenu.
4. 4. Hmota podle nároku 1, vyznačující se tím, že polyalkylenoxid je homo-nebo kopolymer ethylenoxidu, propylenoxidu nebo butylenoxidu, s výhodou jde o blokový kopolymer, přičemž tukový chemický derivát polyalkylenoxidu je reakčním produktem tukové látky s ethylen-, propylen- nebo butylenoxidem.
5. 5. Hmota podle některého z nároků 1 až4, vyznačující se tím, že na 100 hmotnostních dílů styrenového kopolymeru obsahuje 0,5 až 50, s výhodou 2,5 až 40 a zvláště 7,5 až 15 hmotnostních dílů tukového chemického derivátu.

   30
6. 6. Způsob výroby hmoty podle některého z nároků 1 až 5, v y z n a č u j í c í se t í m , že se změkčovadlo přidá do vodné disperze styrenového kopolymeru.
7. 7. Použití hmoty podle některého z nároků 1 až 4 pro upevnění podlahových krytin.

   35 8. Použití hmoty podle některého z nároků 1 až 4 pro utěsňování spár.