CS258091B1 - Zahustovací pasta - Google Patents

Abstract

Řešení se týká zahuátovací paaty pro směsi do povrchových ýprav na usně a podobná pjoóná útvary. Uceleni je přip ­ ravit zahustovaoí pastu, jejíž viskozita odpovídající 1800 mPa.s, je „až o 700 mPa. a nižší než stávající gahuštovací pasty, a přesto je její zahuštující účinek shod ­ ný. „Podle řešení je základem takové za ­ huátovací pasty emulzní kopolymer kyseli ­ ny metakrylové a butylakrylátem a v něm 20 až 25 hmotnostníoh dílu etylenglykolu nebo glycerinu.

Description

Vynález se týká zahušťovací pasty, na bázi kopolymerů kyseliny metakrylové β estery kyseliny akrylové, pro směsi povrchových úprav usní nebo/a umělých ohebných ploSných útvarů typu usní, obsahující dále voskovou disperzi, amoniak, izopropylalkohol, vodu a butylenglykol.

Při povrchové úpravě usní a ohebných ploSných útvarů typu usní se používá barevných apretovacích roztoků, které jsou složeny z krycích pigmentových barev, kašeinových pojidel a pryskyřičných pojidel měkčících olejů, popřípadě voskových disperzí a vody. Jestliže se nanášela povrch usně polévacími stroji, je zapotřebí dosáhnout vhodnou viskozitu apretovacích roztoků, aby se vytvořená clona při polévání netrhala, aby se při sušení vzniklého filmu netvořily na usni puchýřky, a aby apretura vykazovala dobrou přilnavost k povrchu usně. Toho lze dosáhnout zvýšením koncentrace apretovacího roztoku, avšak nanesená vrstva mé velkou tloušťku a povrchová úprava vykazuje špatný vzhled, spolu s nevyhovujícími fyzikálními vlastnostmi, především odolnost proti opakovanému ohybu za mokra i za sucha. Proto se do apretovacích roztoků přidává zahušťovací pasta, která vytváří požadovanou viskozitu, aniž by přitom podstatně zvyšovala koncentraci apretovacího roztoku.

Jako polymerní složka zahušťovací pasty se převážně uplatňuje kopolymerní produkty kyseliny metakrylové, například s etylakrylátem nebo s jinými vinyle vými monomery, jako je například styren, butadien, metylolované alkylaminy nebo metakrylamidy, vinylacetát a podobně. Estery kyselin, akrylové, zejména etylakrylát, přítomné v kopolymerech s kyselinou metakrylovou, plní úlohu vnitřního změkčovadla tuhých řetězců kyseliny polymetakrylové, která po vysušení z vodného roztoku není filme tvorná a tvoří pouze tříštivý produkt, zatímco po vysušení vodných kopolymerů s uvedenými estery kyseliny akrylové se tvoří souvislý, i když značně tuhý film. Avšak právě tato tuhost je, z hlediska zahušťovací pasty, pro koželužské úpravy nevyhovující. Hlavně proto, že se nedosahuje požadované vysoké flexibility filmů na usních, respektive na plošných syntetických materiálech. Zvýšení měkkosti film 258091 navýšením podílu etylakrylátu nebo butylakrylátu na úkor kyseliny . metakrylové není výhodným řešením, nebol se zase opomíjí nutné zahušťění úpravářských roztoků.

Pro dané účely vyhovuje tedy zahušťovací pasta, na bázi kopolymerů kyseliny metakrylové s estery kyseliny akrylové, pro směsi povrchových úprav usní nebo/a s umělých ohebných plošných útvarů typu usní, obsahující dále voskovou disperzi, amoniak, izopropylalkohol, vodu a butylenglykol, jejíš podstata podle vynálzu spočívá v tom, že jako kopolymer kyseliny metakrylové obsahuje 27 až 30 hmotnostních procent vodné disperze kopolymerů 45 až 60 dílů kyseliny metakrylové, 75 až 85 dílů butylakrylátu a 20 až 25 dílů etylenglykolu nebo glycerinu ve 348 až 350 dílech vody, v níž se nacházejí tenzidy a iniciátory, jako průvodní technické příměsi předchozí polymerace.

Technický účinek zahušťovací pasty podle vynálezu spočívá v tom, že se velmi snadno mísí s úpravarenskými roztoky a i při nižších koncentracích vykazuje dokonalý zahušťující efekt, což je výhodné nejen technologicky, ale rovněž ekonomicky. Zatímco viskozita stávájícíh past je kolem 2500 mPa.s, viskozita pasty’ je pouze 1800 mPa.s, avšak její zahušťující účinky jsou shodné.

«Její předností je dále bílé zbarvení a dokonalá světlostálost; lze ji tedy použít pro všechny barevné odstíny, včetně bílých úprav. Pasta podle vynálezu nemění barevný odstín apretačního roztoku, ani hotové úpravy usní.

Základem zahušťovací pasty podle vynálezu je emulzní kopolymer kyseliny metakrylové a butylakrylátu. Tento kopolymer obsahuje 35 · až 45 hmotnostních procent kyseliny metakrylové a 55 až 65 hmotnostních procent butylakrylátu. Na tvorbě zahušťovací pasty podle vynálezu se podílí 25 až 35 hmotnostními procenty, přičemž zahušťujícího efektu se dosahuje neutralizací přítomných karboxylových skupin alkaliemi; nejvhodněji lze pro tento účel použít vodného amoniaku. Vodné disperze kopolymerů kyseliny metakrylové a butylakrylátu se připravují emulzní kopolymerací 120 až 145 hmotnostních dílů směsi uvedených monomerů, z čehož tvoří kyselina metakrylová 45 až 60 hmotnostních dílů, butylakrylát 75 až 85 hmotnostních dílů za přítomnosti 18,4 hmotnostních dílů tenzidů, 2,5 až 2,75 hmotnostních dílů iniciátorů a zejména 25 hmotnostních dílů etylenglykolu nebo 20 hmotnostních dílů glycerinu a 327,5 hmotnostních dílů vody..

- 3 Příprava kopolymerů se zakládá na postupném vnesení roztoku iniciátorů, spolu s etylenglykolem nebo glycerinem, do reaktoru. Po vyhřátí směsi v reaktoru na 75 °C se dávkuje směs monomerů po dobu až 2 hodiny, načež se kopolymerace vede při uvedené teplotě ještě až 3 hodiny. Získají se kopolymery s obsahem netěkavých látek okolo 30 hmotnostních procent s hodnotou pH 4 až 5 při nízké viskozitě 8 až 15 mPa.s.

Etylenglykol, nebo glycerin jsou v emulzním kopolymerů kyseliny metakrylové s butylakrylátem vbudovány určitým druhem fyzikální vazby přímo v polymerním řetězci. Zastoupení jednotlivých složek ve vodné disperzi emulzního kopolymerů vyplývá z tabulky; uvedeno

v hmotnostních dílech :
Kyselina metakrylová	45 až	60
butylakrylát	75 až	85
etylenglykol, glycerin	25 až	20
tenzid	18,4
iniciátory	2,5	až
voda	327,5

Zahuštovací pasta podle vynálezu obsahuje kromě základního kopolymerů podle uvedené tabulky rovněž voskovou disperzi, izopropylalkohol, amoniak, odpěňovač, butylenglykol a vodu. Použité množství vodné disperze kopolymerů v zahušlovací pastě je v hmotnostních dílech 82,7 až 90,0 na 303 hmotnostní díly pasty. Množství etylenglykolu nebo glycerinu v uvedeném množství zahuStovací pasty odpo, vídá 3,5 »2 4,5 hmotnostních procent. Typický příklad je zahušlovací pasta, která v hmotnostních dílech obsahuje 258 dílů kopolymerů kyseliny metakrylové a butylakrylátu, obsahujícího etylenglykol nebo glycerin, 148 dílů voskové disperze 41, 293 díly isop ‘pylalkoholu, dílů 25 % amoniaku, 50 dílů odpěňovače, 8»dílů butylenglykolu a 201 dílů vody.

Porovnání vlivu koncentrace zehuSÍovacích past v apretačních roztocích, odstín Baby, je uveden v tabulce, kde jsou v mPa.s uvedeny viskozity těchto roztoků. Viskozita byla měřena při 25 °C na přístroji Rheotest IX. .

Množství pasty v hmotnostních dílech 02 4 68 10

Stávající pasta M, /mPa.s/ 6 7 10 26 31 50

Pasta podle vynálezu /mPa.s/ 6 12 19 28 39 50

Následuje několik příkladů provedení, v nichž je popsána příprava kopolymeru, zahuSÍovací pasty podle vynálezu a její použití při úpravách usní.

Příklad 1

Do reaktoru se odváží 45 hmotnostních dílů vody a v ní se rozpustí za míchání 2,95 hmotnostních dílů hydroxidu sodného. Dále se přidá 59 hmotnostních dílů vody o teplotě 40 až 50 °C, 13,8 hmotnostních dílů anionaktivního tenzidu a 4,6 hmotnostních dílů neionogenního tenzidu. Ve 23,5 hmotnostních dílech vody se rozpustí 2,3 hmotnostního dílu peroxosíranu amonného a 0,45 hmotnostního dílu dvojsiřičitanu sodného. Ke vzniklému roztoku se přidá 22,9 hmotnostního dílu etyl^&lykolu a roztok se vpraví do reaktoru, kam se přidá ještě 200 hmotnostních dílů vody. Obsah reaktoru se vyhřeje na 75 °C. Do reaktoru se dávkuje 57,7 hmotnostních dílů kyseliny metakrylové a 77,8 hmotnostního dílů butylakrylátu po dobu 2 hodin. Polymerace při teplotě 72 až 78 °C pokračuje po dobu dalších J2 hodin. Po této době se vzniklý produkt ochladí na 30 °C a vypustí tza současné filtrace. Vyrobený produkt obsahuje okolo 30 hmotnostních procent netěkavých látek, má hodnotu pH 4 až 5 β viskozitu 8 až 15 mPa.s.

Do nerezového kotle s míchadlem se odváží 82,7 hmotnostního dílu připraveného kopolymeru a 30 hmotnostních dílů vody. Zapne se míchání a přidává se 44,5 hmotnostních dílů voskové disperze 41. Do odměrky se nasaje 30,2 hmotnostních dílů vody, 15 hmotnostních dílů čpavku o koncentraci 25 % a 57,7 hmotnostních dílů izopropylalkoholu. Vzniklá směs se přidává do kotle za míchání 15 minut. Během přidávání této směsi vzniká pastovitá hmota, která se homogenizuje mícháním ještě 60 minut. Pak se do vzniklé pasty ještě přidává směs pozůstávající z 25,9 hmotnostních dílů izopropylalkoholu, 15,0 hmotnostních dílů opěňovače a 2,4 hmotnostního dílu butylenglykolu. Doba dávkování této směsi je asi 15 minut a následná homogenizace trvá ještě 30 minut. Vzniklá pasta je homogenní, hladká, bez drobných částeček koagulátu. Obsahuje okolo 10 hmotnostních procent netěkavých podílů; 10 %ní vodný roztok má hodnotu pH9 a konzistenci 10 až 15 sec, měřeno na Fordově kelímku o průměru trysky 4 mm.

Příklad 2

V reaktoru se rozpustí v 45 hmotnostních dílech vody 2,4 hmotnostního dílu hydroxidu sodného. Po hozpuštění se přidá roztok tenzidu, obsahující 59 dílů nefkogenního tenzdiu. Do reaktoru se dá 258091

- 5 roztok iniciátoru pozůstávající z 23,5 hmotnostního dílu vody,

2,5 hmotnostních dílů peroxosíranu amonného a 20 hmotnostních dílů glycerinu. Po přidání 200 hmotnostních dí|ů vody se obsah reaktoru vyhřeje na 75 °C. Nyní se dávkuje 46,8 hmotnostních dílů kyseliny metakrylové a 83,2 hmotnostních dílů butylakrylátu po době 2 hodin. Dále se postupuje podle příkladu 1. V nerezovém kotli se připraví zahuštovací pasta tak,, že do kotle se dá 95 hmotnostních dílů připraveného kopolymeru, spolu s 20 hmotnostními díly vody. Po zamíchání se přidá 40 hmotnostních dílů voskové disperze 41. Dále se přidává 18 hmotnostních dílů 25 %ního čpavku, 28 hmotnostních dílů vody a 55 hmotnostních dílů izopropylalkoholu. Doby přidávání jsou totožné s příkladem 1. Přidá se směs složená z 25 hmotnostních dilů izopropylalkoholu, 15 hmotnostních dílů odpěňovače a 2,0 hmotnostních dílů butylenglykolu. Vzniklá pasta má obdobné vlastnosti jako pasta v příkladu 1.

Zahuštovací pasta podle vynálezu byla použita v množství 2 až 10 hmotnostních dílů vztažených ua hmotnost apretaěního roztoku, nanášeného polévacím strojem na černý, broušený hovězinový box v množství nánosu.12 až 15 g na kvadrát. Lze ji rovněž používat při výrobě ohebných plošných materiálů na bázi textilních podložek, například u umělé podšívkové usně typu Opomat, v množství od 5 do 7 hmotnostních dílů.

Claims (1)

1. Zahuštovací pasta, na bázi kopolymerů kyseliny metakrylové s estery kyseliny akrylové, pro směsi povrchových úprav usní nebo/a umělých ohebných plošných útvarů typu usní, obsahující dále voskovou disperzi, amoniak, izopropylalkohol, vodu a butylenglykol,. vyznačená tím, že jako kopolymer .kyseliny metakrylové oftéahuje 27 až 30 hmotnostních procent vodné disperze kopolymeru sestávajícího ze 45 až 60 dílů kyseliny metakrylové, 75 až 85 dílů butylakrylátu a 20 až 25 dílů etylénglykolu nebo glycerinu ve 348 až 350 dílech vody, v níž se nacházejí tenzidy a iniciátory.