FI76364B - Poleringskompositioner och daeri anvaenda poleringsaemnen. - Google Patents

Description

76364

Kiillotusaineseokset ja niissä käytettävät kiillotusaineet

Keksintö koskee kiillotusaineseoksia, jotka ovat käyttökelpoisia valmistettaessa kiillotusaineita erikoisesti lattioita ja huonekaluja varten, joilla aineilla on hyvät kestävyysominaisuudet. Keksinnön mukaiset kiillotusaineseokset sisältävät veteen liukenematonta emulsiokopolymeeriä, jossa on happo-funktionaalisia jäännöksiä, moniarvoisen metallin ionista risti-kytkentäainetta ja emäksistä alkalimetallisuolaa tai -hydroksidia.

Ionisesti ristikytketyt lattian kiillotusaineseokset ovat tältä alalta hyvin tunnettuja. Kiillotusaineseos sisältää veteen liukenemattoman synteettisen, hartsikalvon muodostavan aineen ja veteen liukoisten tai dispergoituvien metallisuolojen ja kompleksien vesidispersion. Polymeerin luonne määräytyy mm. tuotteen tarkoitetusta käytöstä. Esimerkiksi lattian kiillo-tusaine sisältää polymeeriä, joka on käyttökelpoinen lattian-päällystemateriaaleilla ja joka kestää jalankulkuliikennettä. Lattian kiillotusaineseokset sisältävät lattian kiillotukseen tarkoitetun aineseoksen yhdessä muiden käyttökelpoisten tällaisissa seoksissa käytettävien aineosien, kuten alkaliliu-koisten hartsien, plastisoimisaineiden, vahojen, säilöntäaineiden, dispergoimisaineiden, koalisoituvien aineiden ja tasoitusaineiden kanssa.

Lattian kiillotusaineseokset, jotka perustuvat sellaisten veteen liukenemattomien emulsiokopolymeerien dispersioihin, jotka sisältävät hapon funktionaalisia jäännöksiä ja jotka ovat ionisesti ristikytkettyjä moniarvoisten metalli-ionien tai kompleksiristikytkentäaineiden kanssa, ovat tältä alalta hyvin tunnettuja. Tällaisia päällystvsseoksia on esitetty US-paten-teissa 3 328 325, 3 573 239, 3 467 610, 3 554 790 ja 3 711 436.

Eräs tärkeä sellaisen väliaikaisesti suojaavan kalvon ominaisuus, joka aikaansaadaan lattian kiillotusaineseoksen avulla, 2 76364 on sen vastustuskyky jalankulkuliikenteen suhteen. Mitä suurempi se vastustuskyky on, sitä kestävämmän lattiankiillo-tusaineen sanotaan olevan. Tämä kestävyys voidaan mitata eri tavoin. Tällaisia tapoja ovat esimerkiksi hankaus- ja naarmuun-tumisen kestävyys, kalvon kiillon säilyminen, pesuainekestä-vyys, liankestävyys ja mustalla korolla aikaansaadun merkin kestävyys, jotka ovat hyvin tunnettuja tältä alalta kestävyyden mittapuina. Akryylipolymeerit ja kopolymeerit ovat yleisimmin käytetty hartsiryhmä lattianpäällystysaineissa. On hyvin tunnettua ja käytännössä kokeiltua, että parantunut kulutuskestävyys voidaan kiillotusaineessa aikaansaada (a) lisäämällä polymeerin molekyylipainoa, (b) lisäämällä kovien monomeerien pitoisuutta kopolymeerissä (so. korkea lasi-transiitiolämpötila) , (c) pienentämällä kopolymeerin styreenipitoisuutta (mikäli tällaista käytetään), (d) lisäämällä polymeerin happofunktionaali- suutta, (e) lisäämällä happofunktionaalisuuden moniarvoisten metalliristikytkentäaineiden määrää. Kaikki nämä vaihtoehdot edistävät kulumiskestävyyttä yhdessä tai erikseen, mutta aiheuttavat kaupallisia tai valmistusvaikeuksia, jotka ovat vaikeuttaneet huomattavasti sellaisten kiiltävien kalvojen aikaansaamista, joilla on parannettu kestävyys jalankulkuliikenteen suhteen. Esimerkiksi suuremman molekyylipainon omaavat tuotteet, joita saadaan modifioimalla polymeroimismenetelmää tai lisäämällä erikoisia polyfunktionaalisia monomeerejä tai kovalent-tisia ristikytkentäaineita, ovat kalliita valmistaa ja formuloida ja aikaansaavat sellaisia kiillotusaineita, joilla on huonontunut kiilto ja heikentyneet poisto-ominaisuudet. Samalla tavoin korkean lasitransiitioarvon omaavat kopolymeerit, joita saadaan käyttämällä suurempia määriä alempi alkyyliakrylaatti-tai -metakrylaattiestereitä, aikaansaavat sellaisia kiillotusaineita, jotka ovat kalliita valmistaa, jotka vaativat suuria määriä kalliita plastisoimisaineita kalvonmuodostuksen aikaansaamiseksi alhaisessa lämpötilassa ja joilla on alentunut kiilto. Kopolymeroitaessa suuria määriä styreenimonomeeriä tavanomaisten akrylaattien kanssa, joita käytetään lattian kiillotus-aineseoksissa, aikaansaadaan suuren kiillon omaavia kiillotusaineita, joilla on kuitenkin huono mustalla kengän korolla 3 76364 tehtyjen merkkien kestävyys. Styreenin pitoisuuden vähentäminen tällaisissa modifioiduissa akrylaattikopolymeereissa parantaa näiden kiillotusaineiden yleistä kulutuskestävyyttä, mutta tämä parannus tapahtuu pienentyneen kiillon kustannuksella ja alhaisemman veden ja alkalisten pesuaineiden kestävyyden kustannuksella. Koska kopolymeeriset happofunktionaaliset mono-meerit edistävät korkeata lasi-transiitiolämpötilaa, voidaan niitä pitää erikoistapauksena kovempia polymeerejä käytettäessä. Happo-funktionaalisten tai muiden polaaristen tai polarisoituvien funktionaalisten rnonomeerien suurempien määrien lisääminen kopolymeerin runkoon on käytännöllistä tapana lisätä kiillotusaineen kestävyyttä. Tästä on kuitenkin seurauksena myös huonompi varastoimiskestävyys, veden kestävyys, alkalisten pesuaineiden kestävyys, yhteensopivaisuus tavanomaisten kiillotusaineen lisäaineiden kanssa ja huonommat uudelleenpäällystys-ominaisuudet. Jossain määrin voidaan näitä voimakkaasti funktio-nalisoitujen kopolymeerien haitallisia vaikutuksia välttää lisäämällä samanaikaisesti moniarvoisen metalliristikytkentä-aineen määrää. Tämä lisää kuitenkin kustannuksia, pienentää kiiltoa, lisää plastisoimisainetarvetta ja sillä on vain vähäinen vaikutus stabiilisuus- ja yhteensopivaisuusprobleemeihin. Lisättäessä moniarvoisen metalliristikytkentäaineen määrää lisäämättä samanaikaisesti kopolymeerin happopitoisuutta, ovat seurauksena kasvaneet kustannukset, polymeerin sedimentoituminen, epästabiilisuus, kiillon huononeminen ja tasoitusominai-suuksien huononeminen, sekä lisääntynyt plastisoimisaineen tarve. Tämän johdosta on ilmeistä, että käytännössä lattian kiil-lotuspolymeerin laatua valittaessa on se suurelta osalta kompromissi kiillotusaineen kestävyyden ja lattian päällystys-kalvon muiden edullisten ominaisuuksien välillä.

Nyt on todettu miten kiillotetun kalvon, erikoisesti lattian päällystyskalvon, kestävyyttä voidaan parantaa vaikuttamatta silti haitallisesti muihin tärkeisiin ominaisuuksiin, kuten kiiltoon, tasoittumiseen, uudelleenpäällystysominaisuuksiin, alkalisen pesuaineen kestävyyteen, poistettavuuteen, veden kestävyyteen, varastoimiskestävyyteen ja kustannuksiin kiillo- 4 76364 tusaineseokeissa , jotka sisältävät suhteellisen vähän kopoly-meerihappoa. Kestävyyden paraneminen voidaan todeta useissa tapauksissa erikoisesti käyttäen mustalla korolla tehtyjen merkkien kestävyyttä. Keksinnön mukaisesti sisältää kiillotus-aineen väliaine emu 1 siokopolymeeriä, jossa on 3-50 paino-% ainakin yhden happaman monomeerin jäännöksiä, moniarvoisen metallin ionista ristikytkentäainetta 15-100 % kopolymeeris-ten happojäännösten moo1iekviva1entista ja ainakin yhtä ai-kalimetallin emäksistä hydroksidia tai suolaa sellaisessa määrässä, että monivaienssimetai1 in moolisuhde alka1imetal1 in nähden on noin 1,0:0,10-1,0:3,0.

Keksintö koskee erikoisesti kiillotusaineita ja kiillotusai-neiden väliaineita, joita käytetään lattioilla, vaikkakaan ei ole olemassa mitään syytä miksi niitä ei voitaisi käyttää myös kestävyyden paranemisen aikaansaamiseksi sellaisissa seoksissa, joita käytetään muiden pintojen, kuten esimerkiksi huonekalujen, kii11otusaineissa. Tämän johdosta väliaineessa oleva polymeeri voi olla mikä hyvänsä sellainen emulsiopoly-meeri, jota voidaan käyttää kii11 otusaineess a ja jota nimitetään tässä yhteydessä "kii11otusainepolymeeriksi". Kun tämä polymeeri soveltuu käytettäväksi la11iankii11 otusaineessa, nimitetään sitä "lattiankii11otuspolymeeriksi". Eräs sopiva la11iankii1lotuepolymeeri käsittää emu1 siokopolymeerin, joka sisältä happomonomeeriyksiköiden lisäksi vinyyliaromaattisen monomeerin yksiköitä, polaarisen tai polarisoituvan ei-ionisen hydrofii1isen monomeerin yksiköitä ja vinyy1iesterimonomeerin yksiköitä, jolloin esterin happoryhmä on valittu aromaattisista ja <Cj_-Cj_g)-alifaattieista hapoista ja/tai (C^-Cg >-alkoholien akryyli- ja/tai metakryy1ihappoesteriyksiköistä määrissä, jotka ovat vastaavasti aina 70 paino-%, 40 paino-%, 10 paino-% ja/tai 97 paino-%.

Keksinnön oleelliset tunnusmerkit on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Seuraavia monomeerien lyhennyksiä käytetään tässä selityksessä polymeerikoostumuksia käsiteltäessä: 5 76364 EA etyyliakrylaatti BA butyyliakrylaatti MMA metyylimetakrylaatti MAA metakryylihappo AA akryylihappo

St styreeni AN akrylonitriili 2-EHA 2-etyyliheksyyliakrylaatti

Mitä vapaiden kiillotusainekalvojen elastisen moduulin riippuvuuteen lämpötilasta tulee, on nyt todettu, että moniarvoisten metalli- ja alkalimetalliristikytkentäaineiden yhdistelmä aikaansaa lisääntyneen korkealämpötilamoduulin, mikä tavallisesti osoittaa kovalenttista tai muuta suurenergistä ristikytkeyty-mistä polymeerirungossa. Suurentunut moduuli vastaa lattian kiillotuskalvojen parantunutta kestävyyttä, jota on valmistettu käyttäen keksinnön mukaista lattian kiillotusaineseosta.

Edullisin on sellainen lattian kiillotusaineseos, jossa moniarvoisen metallin pitoisuus on 35-80 % happojäännös-ekvivalentista ja/tai moniarvoisten metallien ja alkalimetallien moolisuhde on välillä 1,0:0,25-1,0:2,0. Vielä edullisempi on sellainen seos, jossa moniarvoisten metallien pitoisuus on 40-70 % happojäännös-ekvivalentista, ja/tai moniarvoisen metallin ja alkalimetallin moolisuhde noin 1,0:0,5-1,0:1,5.

Eräs edullinen lattian kiillotuspolymeeri, jota voidaan käyttää keksinnön mukaisesti, on sellainen emulsiokopolymeeri, joka sisältää 6-30 paino-% happomonomeeriyksiköitä, Or25 paino-% polaarisen tai polaroituvan ei-ionogeenisen hydrofiilisen monomeerin yksiköitä, 0-5 paino-% monomeerisen vinyyliesterin yksiköitä, jolloin esterin happo-osa on valittu aromaattisista ja (C-j^-C^g)-alifaattisista hapoista, ja 20-90 paino-% (C^-Cg)-alkoholien akryyli- ja/tai metakryylihappoesteriyksiköitä.

Toinen vielä edullisempi lattian kiillotusemulsiopolymeeri sisältää 10-25 paino-% ainakin yhden happaman monomeerin jäännöksiä, 6 76364 10-50 paino-% ainakin yhden vinyyliaromaattisen monomeerin jäännöksiä, 0-15 paino-% ainakin yhden polaarisen tai polaroitu- van ei-ionisen hydrofiilisen monomeerin jäännöksiä ja 30-90 paino-% ainakin yhden sellaisen monomeerin jäännöksiä, joka on valittu (C,-C0)-alkoholien akryyli- ja metakryylihappoeste-X o reistä.

Vielä edullisemmassa lattianpäällystyspolymeerissä on hapan monomeeri johdettu akryyli-, metakryyli-, itakoni-, maleiini-ja/tai fumaarihapoista ja maleiinihappoanhydridistä, vinyyli-aromaattinen monomeeri on styreeni ja/tai vinyylitolueeni, ja ei-ioninen monomeeri on akrylonitriili ja/tai hydroksi-(C^-C^)-alkyyliakrylaatti ja/tai -metakrylaatti.

Ne alkalimetalliyhdisteet, joita käytetään keksinnön mukaisesti, ovat seuraavat alkuaineet tai alkuaineyhdistelmät: litium, natrium, kalium, rubidium ja kesium. Nämä alkalimetallit muodostavat pysyviä yksiarvoisia ioneja vesipitoisessa liuoksessa. Näistä ovat edullisimpia litium, kalium ja natrium. Käyttökelpoiset alkalimetalliyhdisteet ovat sellaisia, jotka ovat vesiliukoisia, so. sellaisia, jotka liukenevat huoneen lämpötilassa enemmän kuin 1 paino-% ja jotka muodostavat homogeenisen vesiliuoksen. Keksinnön mukaiset alkalimetalliyhdisteet ovat sellaisia, joiden anionina on hydroksyyli tai ryhmä, jonka konjugaattihapon pK -arvo on suurempi kuin 3,5 ja joiden konjugaattihappo on haihtuva, tai jotka ovat hydrolyyttisesti epästabiileja muodostaen haihtuvia hajoamistuotteita. Esimerkiksi anioneilla NaHCO^ ja KfCH^CC^) on konjugaattihappona vastaavasti karbonihappo ja etikkahappo, ja LiOH on samallalailla suhteessa veteen nähden, jota tässä yhteydessä on pidettävä kon-jugaattihappona seuraavan keksinnön selityksen tarkoituksissa. Sekä vesi että etikkahappo ovat haihtuvia ja karbonihappo on pysymätön hajoten muodostaen haihtuvia tuotteita, CC>2:ta ja vettä. Keksinnön mukaisissa alkalimetalliyhdisteissä on konju-gaatin hapon haihtuvuusraja otettu kiehumapisteen 300°C ylärajaksi tai binäärisen aseotroopin muodostuminen veden kanssa, 7 76364 jossa on vähintään 0,1 tilavuus-% happoa kondensoidussa faasissa. Esimerkkejä sellaisista alkalimetalliyhdisteistä, jotka ovat käyttökelpoisia tässä keksinnössä, ovat NaOH, KOH, LiOH, RbOH, CsOH, K(HC02), Na(CH3C02), Na (HC02), Na2C03, K(CH3CH2CH2C02), Rb(CH3CH2C02), K(C6H5C02), Na(CH30CH2C02) ja Li(C6H5CH2C02).

Samalla tavoin kuin tunnetussa tekniikassa ovat anioniset emulsiot edullisempia johtuen niiden alkalisten pesuaineiden kestävyydestä sekä paremmasta lian ja kulutuskestävyydestä, sekä paremmasta varastoimisstabiilisuudesta ei-ionisiin emulsioihin verrattuna polymeerisissä lattian kiillotusaineissa. Anioni-silla emulsioilla on kuitenkin huono stabiilisuus agglomeroi-tumisen ja koaguloitumisen suhteen kaksiarvoisten kationien läsnäollessa. Tästä syystä on tunnettua, että moniarvoisten metalliristikytkentäaineiden huomattavien määrien käyttö vaatii, että ne on sisällytettävä kiillotusaineseoksissa oleviin koordinaatiokomplekseihin. Tämän oletetaan lisäävän moniarvoisten kationien kokoa neste-emulsioissa, mikä vastaavasti pienentää varausta yksikön pinta-alaa kohden ja vähentää agglomeroitumista lisäämällä klassisen sähköisen "kaksois-kerroksen" kokoa. Sellaisissa järjestelmissä, joissa käytetään sinkkiä moniarvoisen metallin ristikytkentäaineena, valmistetaan ristikytkentäkompleksi usein ZnO:sta siten kuin seuraavan yhtälösarjan avulla on esitetty: FT 0 H+ + +

ZnO + H„0 ——> Zn (OH) „ --> Zn + 2H„0 (1) 2 2 *2ÖiT 2

Zn2+ + NR3 Zn (NR3) 2+ (2)

Zn(NR3)2+ + NR3i=? Zn(NR3)2+ (3)

Zn(NR3)22+ + NR3 ^ Zn(NR3) 32+ (4)

Zn(NR3)32+ + NR3 ^ Zn(NR3) 2+ (5) 76364 8

Laskettaessa stabiiliteettivakioita erilaisia mahdollisia komplekseja varten (yhtälöt 2-5 edellä) voidaan todeta, että ristikytkentäliuokset sisältävät pääasiallisesti diamino- ja tetra-aminokompleksien seoksia. Vaikkakin nämä kompleksit ovat termodynaamisesti stabiileja, ovat ligandit kineettisesti labiileja. Monoaminokompleksi on suhteellisen pysymätön ja muuttuu hydroksi-ionien läsnäollessa nopeasti takaisin liukenemattomaksi Zn (OHJ^ksi. Käytännössä happo, jota käytetään katalysoimaan ZnO:n muuttuminen Zn(OH)2:ksi, ja ja se happo, jota käytetään Zn(OH)2:n muuttamiseksi vapaiksi Zn++ ioneiksi, voidaan lisätä minkä hyvänsä heikon hapon, kuten karbonihapon, ammoniumbikarbonaatin tai alifaattisen, aromaattisen tai aminohapon muodossa, joka toimii sitten (konjugaattiemäksenä) kaksiarvoisen kompleksin vastaionina. Heikot hapot ovat edullisia, koska ne edistävät vastaionin vaihtoa kun metallikomplek-si johdetaan happoa sisältävään polymeeri-lattiankiillotusai-neeseen: 2P^C(0)0H + /Zn(NR0) 72+X..5=*2P<vC (O)cT + /Zn(NRn) J2+ + 2HX — 3 n—' zv — 3 n— (6) (P on polymeerirunko).

Jos vastaionin konjugaattihappo HX on haihtuva, niin vasta-ionin vaihdon tasapainoreaktio (6) metallikompleksien suhteen siirtyy edelleen oikealle.

Kuivumis- ja kalvonmuodostusprosessin aikana poistuvat haihtuvat amiiniligandit kaasufaasiin muuttaen tasapainon yhtälöissä 2-5 vasemmalle, josta on seurauksena ristikytketyn polymeeri-kalvon rakenne jossa ristikytkentä voi olla joko molekyylin sisäinen tai molekyylien välinen.

Toteutettaessa lattiankiillotuspolymeerien tavanomaista moniarvoisten metallien ristikytkentää, on se ristikytkentäaineen määrä, joka voidaan lisätä happopitoiseen emulsiopolymeeriin, rajoitettu sen happofunktionaalisuuden määrän perusteella, joka on helposti käytettävissä emulsion vesifaasissa. Tämä risti- 9 76364 kytkennän raja ja aste aikaansaadaan ei-ainoastaan happo-funktionaalisen monomeerin sen määrän perusteella, joka on yhdistetty emulsiokopolymeeriin, vaan myös riippuen muiden emulsiossa olevien komonomeerien määrästä ja hydrofobisuu-desta. Käytettävissä olevan happofunktionaalisuuden määrä voidaan määrätä erittäin nopeasti titraamalla emulsio tai empiirisesti lisäämällä vähitellen käytetyn ristikytkentäkompleksin määrää siksi, kunnes emulsiossa voidaan todeta ZnfOH^^n muodostava sedimentti. Tämä sakka on muodostunut kompleksime-tallista, joka ei ole kyennyt ottamaan osaa vastaionivaihto-reaktioon (6). Johtuen sen reaktion tasapainoluonteesta, joka johtaa pysyvän metallikompleksin muodostamiseen, aikaansaa pientenkin NR^-määrien häviö metallikompleksi-polymeeriemulsio-liuoksesta kaasufaasin varastoimisen aikana liukenemattomien ZniOH)^ ja ZnO:n muodostumisen. Kun tällaisia liukenemattomia metalliyhdisteitä on muodostunut perusemulsioväliaineeseen, tarkoittaa hapon puuttuminen katalyysiä ja vaiheessa (1) tapahtuvaa reaktiota varten, että metallia ei voida ottaa talteen polymeerin ristikytkemistä varten emulsiossa.

Nyt on todettu, että käyttämällä emäksisiä alkalimetalliyhdis-teitä moniarvoisen metallin kompleksin sisältävässä lattian kiillo-tusemulsioväliaineessa, mahdollistaa tämä moniarvoisen metallin koko stökiometrisen määrän käyttämisen edistämään vastaioni-vaihtoreaktiota (6). Oletetaan, että emäksisen metalliyhdis-teen vaikutuksesta tulee mahdolliseksi käyttää hyväksi kaikkea lisättyä polymeerisen hapon funktionaalisuutta emulsiopolymee-rin vesifaasissa (ja täten myös liukoista moniarvoisen metallin kompleksia). Keksintö ei kuitenkaan rajoitu mihinkään määrättyyn vaikutustapaan emmekä ole sitoutuneita tähän esitettyyn selitykseen.

On ilmennyt, että emäksisten alkalimetalliyhdisteiden vaikutus ei kohdistu moniarvoisten metallien ristikytkentäaineiden seoksen tai rakenteen kemialliseen muuttamiseen. Tämä voidaan todeta jäljempänä olevasta taulukosta II, josta voidaan nähdä, että 10 76364 polymeerihappopitoisuus vieläkin säätää sitä optimaalista moniarvoisten metallien kompleksien määrää, joka voidaan lisätä. Vaikkakin emäksiset alkalimetallieuolat ja -hydroksidit mahdollistavat ristikytkennän stökiometriseen rajaan saakka moniarvoisten metallien yhdisteiden kanssa, aikaansaa tämän rajan ylittäminen vielä kuitenkin Zn(OH)2:n ja ZnO:n muodostumisen sakkana. Tämän sakan koostumus on oleellisesti identtinen sen kanssa, joka muodostuu silloin, kun emäksistä alkalimetallisuolaa tai -hydroksidia ei ole läsnä. Emäksisten alkalimetalliyhdisteiden lisääminen moniarvoisten metallien ristikytkentäaineeeeen ja emulsiopolymeeriin keksinnön mukaisissa seoksissa aikaansaa sellaisen kiillotusaineen, joka voidaan ristikytkeä lisätyn happofunktionaalisuuden stökio-metriseen rajaan saakka. Käytännön tuloksena on se, että emäksiset alkalimetallieuolat tai -hydroksidit parantavat kiillonkestävyyttä. Tämä johtuu yhdisteen anionin alkaneesta luonteesta samoin kuin metallikationin pysyvästä (ei-haihtu-vasta) luonteesta. Sopiva tasapaino emulsion ja kiillotusai-neen kosteusominaisuuksien välillä vaatii sen, että emäksistä alkalimetalliyhdistettä on käytettävä yhdessä tavanomaisen moniarvoisten metallien ristikytkentäteknologian kanssa, joka on tältä alalta tunnettu. Moniarvoisen metallin ristikytken-täaineen ja emäksisen aika1 imetä11iyhdisteen moolisuhteita voidaan vaihdella laajasti niin, että aikaansaadaan hyvin erilaisia kiillotusaineen ominaisuuksia. Valittu määrä on määrättävä empiirisesti ottaen huomioon haluttujen kiillotusaineen ominaisuuksien sopiva tasapaino. Saatu tulos riippuu myös suuresti niistä ominaisuuksista, jotka ovat ominaisia yleensä polymeeriseoksille ja kiillotusainekoostumuksille, kuten tältä alalta on hyvin tunnettua. Keksintöä voidaan kuitenkin käyttää kiillotusaineen kestävyyden parantamiseksi käytettiinpä mitä hyvänsä kiillotusainepolymeeriseosta. Näin on erikoisesti asian laita sellaisten lattian kiillotuspoly-meerien suhteen, jotka on valmistettu käyttäen pienemmän mo-lekyy1ipainon omaavia yhdisteitä (esimerkiksi käyttämällä li 7 6 3 6 4 ketjunsäätöainetta), koska näitä valmistetaan tavallisesti ottaen huomioon, että kestävyys huononee suhteessa sellaisiin kii1lotusaineisiin, jotka sisältävät suuremman molekyylipai-non omaavaa polymeeriä. Vaikkakin pienentynyt polymeerin mo-lekyylipaino ja vastaavasti pienentynyt kestävyys on aikaisemmin korvattu parannuksilla kiillotusaineen muissa ominaisuuksissa, joita ovat esimerkiksi kiilto, tasoittuminen ja kyky muodostaa veeikirkkaita kiillotusseoksia, voi keksintö mahdollisesti pienentää, aikaansaamalla paremman kiillotusaineen kestävyyden, sen kompromissin vaikeutta, joka on tehtävä kulutuskestävyysominaisuuksiin nähden.

Keksintöä voidaan käyttää parantamaan lattian kiillotusaineen kestävyyttä myös sellaisissa seoksissa, joissa moniarvoisen metallin ristikytkentäaineen moolieuhde polymeerin happofunk-tionaalisuuteen ylittää lisätyn arvon. Tässä tapauksessa saostuu jonkin verran moniarvoisen metallin ristikytkentäai-netta huonontaen muodostuneen kiiltävän kalvon laatua. Emäksinen alkalimetalliyhdiste voi kuitenkin tästä huolimatta parantaa sen kiiltävän kalvon kestävyyttä, joka on muodostunut jäljellä olevan liukoisen moniarvoisen metallin ristikytkentäaineen läsnäollessa.

Lattian kiillotuspolymeeriseoksia valmistettaessa on tunnettua, että kopolymeerisen hapon funktionaalisuutta voidaan parantaa emulsion vesifaasiin nähden pienentämällä kopoly-meerin molekyy1ipainoa (ks. US-patenttia 4 017 662) tai modifioimalla polymeerin emulsio-osasten morfologiaa (ke. US-patenttia 4 150 005). Nämä vaihtoehdot käytettäessä tavanomaista suureen molekyylipainoon perustuvaa sekapolymeeritek-nologiaa on katsottava tehokkaiksi, mutta ne joko huonontavat saadun kiillotusaineen kestävyysominaisuuksia tai lisäävät valmistuskustannuksia.

Vaikkakin on tunnettua, että alkalisten suolojen vaikutus happopitoiseen emulsiokopolymeeriin nähden lisää polymeerisen 76364 1 2 hapon funktionaalisuuden määrää veeifaasissa, mikä on toteutettu liuottamalla happamat kopolymeerit emäksen kanssa, on tämän teknologian yhdistäminen lattian kiillotusemulsioseos-ten moniarvoisten metallien ristikytkennän kanssa alalta uutta. Tätä ennen on emäksisiä alkalimetallisuoloja tai -hydroksideja tai yleensä pysyviä emäksiä pidetty sellaisina yhdisteinä, joiden käyttöä pH:n säätöön oleellisissa määrin on vältettävä valmistettaessa lattian kii1lotusaineita ottaen huomioon niiden alhaisemmat kustannukset suosittuihin, haihtuviin amiiniemäksiin 13 7 6 3 6 4 verrattuna, koska niiden katsottiin aiheuttavan kiillotusaineen ominaisuuksien, kuten kiillon, stabiilisuuden, vedenkestävyy-den, pesuainekestävyyden, hilseilemisen ja liankestävyyden, huononemisen.

Veteen dispergoituvien, mutta siihen liukenemattomien emulsioiden kopolymeerien valmistus käyttöä varten lattiankiillotusai-neissa on alalta hyvin tunnettua. Emulsiopolymeroimista on käsitelty yksityiskohtaisesti D.C. Blackley'n kirjassa Emulsion Polymerization (Wiley 1975). Keksinnön mukaiset seokset voidaan myös valmistaa käyttäen sisäisesti plastisoituja polymeeri-emulsioita. Sisäisesti plastisoitujen polymeeriemulsioiden valmistusta on kuvattu yksityiskohtaisesti US-patentissa 4 150 005 ja ei-sisäisesti plastisoitujen lattiankiillotusaine-emulsio-polymeerien valmistusta on kuvattu US-patenteissa 3 573 239, 3 328 325, 3 554 790 ja 3 467 610, joihin tässä yhteydessä viitataan.

Keksinnön tarkoituksiin soveltuvien polymeerien valmistuksessa voidaan käyttää tavanomaisia emulsiopolymeerimenetelmiä. Niinpä monomeerit voidaan emulgoida käyttäen anionista tai ei-ionis-ta dispergoimisainetta. Sitä käytetään edullisesti noin , 0,5-10 % monomeerien kokonaispainosta laskettuna. Happamat monomeerit ovat vesiliukoisia ja toimivat täten dispergoimis-aineina, jotka auttavat emulgoimaan muita käytettyjä monomeere-jä. Vapaa radikaalityyppistä polymeroimisinitiaattoria, kuten ammonium- tai kaliumpersulfaattia, voidaan käyttää yksin tai yhdessä kiihdytysaineen, kuten kaliummetabisulfiitin tai natriumtio-sulfaatin kanssa. Initiaattoria tai kiihdytysainetta, jota tavallisesti nimitetään katalyytiksi, voidaan käyttää sopivasti 0,5-2 %, kumpaakin laskettuna kopolymeroitavien monomeerien painosta. Polymeroimislämpötila voi olla tavanomaiseen tapaan esimerkiksi huoneen lämpötilasta arvoon 90°C tai sen yli.

Esimerkkejä sellaisista emulgoimisaineista, jotka soveltuvat niiden emulsioiden polymeroimiskäsittelyihin, jotka ovat käyttö- 14 76364 kelpoisia keksinnön mukaisesti, ovat sellaiset alkalimetalli-ja ammoniumsuolat, jotka on johdettu alkyyli-, aryyli-, alkaryy- li- ja aralkyylisulfonaateista, -sulfaateista ja polyeetteri-sulfaateista, vastaavat fosfaatit ja fosfonaatit ja alkyloidut rasvahapot, esterit, alkoholit, amiinit, amidit ja alkyyli-fenolit.

Ketjunsiirtoaineet, joihin sisältyvät merkaptaani, polymerkaptaa-ni ja polyhalogeeniyhdisteet, ovat usein toivottavia polymeroin-tiseoksissa säätämään polymeerin molekyylipainoa.

Sellaisia happamia monomeereja, joita voidaan käyttää valmistettaessa keksinnössä käytettyjä emulsioita, ovat alfa,beta-monoetyleenisesti tyydyttämättömät hapot, kuten maleiini-, fumaari-, akonitiini-, krotoni-, sitrakoni-, akrylioksipropioni-, akryyli-, metakryyli- ja itakonihapot. Muita esimerkkejä happamista, monoetyleenisesti tyydyttämättömistä monomeereistä, joita voidaan kopolymeroida keksinnössä käytettävien, veteen liukenemattomien additiopolymeerien muodostamiseksi, ovat tyydyttämättömien alifaattisten karboksyylihappojen osittaiseste-rit ja erikoisesti tällaisten happojen alkyylipuoliesterit. Esimerkkejä tällaisista osittaisista estereistä ovat itakoni-hapon, fumaarihapon ja maleiinihapon alkyylipuoliesterit, joissa alkyyliryhmässä on 1-6 hiiliatomia. Tyypillisiä tähän yhdisteryhmään kuuluvia yhdisteitä ovat metyylihappoitakonaatti, butyylihappoitakonaatti, etyylihappofumaraatti, butyylihappo-fumaraatti ja metyylihappomaleaatti.

Edulliset polymeerit voivat sisältää 0 noin 70 paino-% jäännöksiä, joissa on ainakin yksi vinyyliaromaattinen monomeeri. Sopivia vinyylimonomeerejä ovat esimerkiksi alfa,beta-etyleeni-sesti tyydyttämättömät aromaattiset monomeerit, kuten styreeni, vinyylitolueeni, 2-bromistyreeni, o-bromistyreeni, p-kloori-styreeni, o-metoksistyreeni, p-metoksistyreeni, allyylifenyyli-eetteri, allyylitolyylieetteri ja alfa-metyylistyreeni.

is 76364

Edulliset keksinnön mukaiset kopolymeerit voivat sisältää 0-40 paino-% jäännöksiä, joissa on ainakin yksi polaarinen tai pola-roituva, ei-ioninen, hydrofobinen monomeeri, kuten akrylonitrii-li, metakrylonitriili, cis- ja trans-krotononitriili, alfa-syanostyreeni, alfa-klooriakrylonitriili, etyylivinyylieetteri, isopropyylivinyylieetteri, isobutyylivinyylieetteri ja butyyli-vinyylieetteri, dietyleeniglykolivinyylieetteri, dekyylivinyyli-eetteri, vinyyliasetaatti, hydroksialkyyli(met)akrylaatti, kuten 2-hydroksietyylimetakrylaatti, 2-hydroksietyyliakrylaatti, 3-hydroksipropyylimetakrylaatti, butaanidioliakrylaatti, 3-kloori-2-hydroksipropyyliakrylaatti, 2-hydroksipropyyliakrylaat-ti, 2-hydroksipropyylimetakrylaatti ja vinyylitiolit, kuten 2-merkaptopropyylimetakrylaatti, 2-sulfoetyylimetakrylaatti, metyylivinyylitiolieetteri ja propyylivinyylitioeetteri.

Edulliset keksinnön mukaiset emulsiokopolymeerit voivat sisältää 0- 10 paino-% jäännöksiä, joissa on ainakin yksi monomeerinen vinyyliesteri, jossa esterin happoryhmä on valittu aromaattisista ja (C]_-C^g) -alifaattisista hapoista. Esimerkkejä tällaisista hapoista ovat muurahais-, etikka-, propioni-, n-voi-, n-valeriaana-, palmitiini-, steariini-, fenyylietikka-, bentsoe-, kloorietikka-, dikloorietikka-, gamma-klooributyyri-, 4-kloori-bentsoe-, 2,5-dimetyylibentsoe-, o-toluiini-, 2,4,5-trimetoksi-bentsoe-, syklobutaanikarboksyyli-, sykloheksaanikarboksyyli-, 1- (p-metoksifenyyli)sykloheksaanikarboksyyli-, 1-(p-tolyyli)-1-syklopentaanikarboksyyli-, heksaani-, myristiini- ja p-toluiini-hapot. Monomeerin hydroksivinyyliryhmä voidaan esimerkiksi valita hydroksivinyyliyhdisteistä, joita ovat esimerkiksi hydroksi-etyleeni, 3-hydroksiprop-l-eeni- 3,4-dihydroksibut-l-eeni ja 3-hydroksi-pent-l-eeni, jolloin on ymmärrettävää, että tällainen johtaminen voi olla puhtaasti muodollista, kuten kysymyksen ollessa vinyyliasetaattimonomeerista, jossa yhdisteen voidaan katsoa olevan johdetun etikkahaposta ja hydroksietyleenistä, vaikkakaan tätä monomeeriä ei todellisuudessa voida valmistaa näistä esiyhdisteistä.

16 76364

Edulliset keksinnön mukaiset emulsiokopolymeerit voivat sisältää 0-97 paino-% (C,-C )-alkoholien akryyli- tai metakryyli- 1 o happoesterin monomeerien ainakin yhtä jäännöstä, jollaisia ovat esimerkiksi metyylimetakrylaatti, metyyliakrylaatti, etyyli-akrylaatti, etyylimetakrylaatti, n-butyylimetakrylaatti, n-butyyliakrylaatti, 2-etyyliheksyyliakrylaatti, n-oktyyliakry-laatti, sek-butyyliakrylaatti, isobutvylimetakrylaatti ja syklo-propyylimetakrylaatti.

Keksinnön mukaisesti käytettävä ioninen ristikytkentäaine voi olla sellainen moniarvoinen metallikompleksi, joka sisältää moniarvoisen metalliosan, orgaanisen ligandiosan, ja jos ristikytkentäaine lisätään kelaattina seokseen liuotetussa muodossa, alkalisen ryhmän. Sopivia moniarvoisia metalli-ioneja ovat berylliumin, kadmiumin, kuparin, kalsiumin, magnesiumin, sinkin, zirkoniumin, bariumin, aluminiumin, vismutin, antimonin, lyijyn, koboltin, raudan, nikkelin ja minkä hyvänsä muun moniarvoisen metallin ionit, jotka voidaan lisätä seokseen oksidina, hydroksidina tai emäksisenä happamana tai neutraalina suolana, joka liukenee huomattavasti veteen, esimerkiksi vähintään noin 1 paino-% huoneen lämpötilassa. Alkalinen ryhmä voidaan myös aikaansaada ammoniakin tai amiinin avulla. Orgaaninen ligandi voi olla ammoniakki tai amiini tai orgaaninen bidentaatti-aminohappo. Aminohappo-bidentaattiligandi on edullisesti alifaattinen aminohappo, mutta voi myös olla heterosyklinen aminohappo.

Aminohappo-bidentaattiligandeja voidaan esittää kaavalla

rl(r2)n-r3-c(0)0H

jossa kaavassa R^ ja R2 ovat itsenäisesti valitut ryhmästä vety, alkyyli, fenyyli ja bentsyyli, R^ on suoran tai haarautuneen ketjun omaava alkyleeni-, alkyli-deeni- tai aralkylideeniradikaali, jossa on 1-12 hiiliatomia, edullisesti 1-6 hiiliatomia, sillä edellytyksellä, että vähintään yksi, mutta ei useampia kuin 4, hiiliatomia ovat suorassa ketjussa, joka yhdistää typpiatomin ja karbonyyli-hiiliatomin toisiinsa, ja 76364

Rl ja R3 voivat muodostaa 5- tai 6-jäsenisen heteroeyklisen renkaan sen typpiatomin kanssa, johon ne ovat liittyneet, silla edellytyksellä, että tässä tapauksessa R2 on vety.

Vaikkakin R^ ja R2 on edullisesti vety, voivat sopivat al-kyyliradikaalit R·^ ja R2 sisältää 1-6 hiiliatomia, ja voivat olla esimerkiksi metyyli, etyyli, isopropyyli tai bu-tyyli. Rg on edullisesti metyleeni, mutta voi olla myös esimerkiksi etyleeni, propyleeni, naftylideeni, n-propyli-diini, isopropylidiini, butylidiini tai fenyylinaftylideeni.

Edullisia bidentaatti-aminohappoligandeja ovat glysiini, alaniini, beta-alaniini, väliini, norvaliini, gamma-amino-voihappo, leusiini, norleusiini, N-metyy1iaminoetikkahappo, N-etyy1iaminoetikkahappo, dimetyyliaminoetikkahappo, di-etyyliaminoetikkahappo, N-n-propyyliaminoetikkahappo, N-isopropyyliaminoetikkahappo, N-butyyliaminoetikkahappo, fe~ nyylialaniini, N-fenyyliaminoetikkahappo, N-bentsyyliami-noetikkahappo ja nikotiinihappo.

Edullisia moniarvoisia metallikomplekseja ovat diammonium-einkki-(II) ja tetra-ammoniumsinkki-<I I)ionit, kadmiumgly-sinaatti, nikkeliglysinaatti, sinkkiglysinaatti, zirko-niumglysinaatti, sinkkialanaatt1, kupari-beta-alanaatti, einkki-beta-alanaatti, sinkkivalinaatti, kupari-bis-dime-tyyliaminoasetaatti.

Edulliset moniarvoiset metallikompleksit tai koordinaatti-yhdisteet liukenevat helposti kiillotueaineseoksen vesipitoiseen väliaineeseen, erikoisesti pH-alueella 6,5-10,5. Näitä yhdisteitä sisältävä kiillotueaine kuivuu kuitenkin niin, että muodostuu kiiltävä laskeuma, joka on oleellisesti veteen liukenematon, mutta silti poistettavissa. Moniarvoinen metallikompleksi voidaan myös lisätä liuoksena veteen liukenemattomaan emulsiokopolymeeriin. Tämä voidaan toteuttaa liuottamalla metallikompleksi alkaliseen liuokseen, kuten laimeaan ammoniakin vesiliuokseen. Koska ammoniakki voi muodostaa kompleksin moniarvoisen metallin koor-dinaattiyhdisteen kanssa, voidaan yhdistettä, kuten kad- 18 7 6 3 6 4 miumglysinaattia, kun se on liuennut vesipitoiseen ammoniak-kiliuokseen, nimittää kadmiumammoniumglysinaatiksi. Muita moniarvoisten metallien komplekseja voidaan nimittää vastaavasti samalla tavoin.

Jotta moniarvoinen metal1ikompleksi olisi sopiva, on sen oltava pysyvä alkalisessa liuoksessa. Kuitenkin sellainen kompleksi, joka on liian pysyvä, on haitallinen johtuen siitä, että metalli-ionin dissosioituminen voi tällöin hidastua päällystekalvon muodostumisen aikana.

Lisätyn moniarvoisen metalliyhdisteen määrä on edullisesti 15-100 % kopolymeeriemulsion happojäännösekvivalentista ja tämä määrä voi yleensä olla vähintään 15 * happojäännöksistä. Edullisemmin moniarvoisen metallin ionisen ristikytkentäai-neen määrä on 35-Θ0 % ja vielä edullisemmin 40-70 % kopoly-meeriemulsion happojäännösten ekvivalenttisesta määrästä.

Sen veteen liukenemattoman polymeerin, joka saadaan sen emul-siopolymeroinnin avulla, jota käytetään valmistettaessa keksinnön mukaisia lattiankiillotusseoksia, tulee sopivasti aikaansaada sellainen kovuus, että tämä seos aikaansaa sellaisen kalvon, jonka Knoop-kovuusluku <KHN) on vähintään 0,5 ja edullisesti 1,2-15, vaikkakin useita tarkoituksia varten pääl-lyetekalvon KHN-arvo voi olla niinkin korkea kuin 16 ja vielä korkeampi mitattuna käyttäen kalvoa, jonka paksuus on 1,27 x — 3 — 3 10 - 6,35 x 10 cm lasilevyllä. Emulsiokopolymeerin kal- o

vonmuodostusminimilämpötilan (MFT) tulee myös olla alle Θ5 C

o ja edullisesti alle 80 C.

Moniarvoisen metallin ristikytkentäaine voidaan lisätä seokseen missä hyvänsä valmistusvaiheessa. Vaikkakin yleensä on sopivaa lisätä moniarvoisen metallin kompleksi veteen liukenemattomaan additiopolymeeriin, voidaan tämä metallikompleksi lisätä missä hyvänsä itse kiillotusaineen valmistusvaiheessa.

Samalla tavoin voidaan alkalimetallin emäksinen suola tai hydroksidi lisätä moniarvoisen metallin ristikytkentäaineen kanssa valmistuksen missä hyvänsä vaiheessa. Vaikkakin yleen- 19 76364 sä on sopivampaa lisätä alkalimetallin emäksinen suola samassa liuoksessa moniarvoisen metallin kompleksin kanssa veteenliu-kenemattomaan additiopolymeeriin, voidaan se lisätä myös missä hyvänsä itse kii1lotusaineen valmistusvaiheessa.

Keksinnön mukaisten seosten tulee sisältää ainakin yhtä alka-limetallin emäksistä suolaa tai hydroksidia niin, että moniarvoisen metallin ristikytkentäaineen moolisuhde alkalimetal-liin on välillä 1,0:0,10 - 1,0:3,0. Tämä suhde on edullisesti 1,0:0,25 - 1,0:2,0, vielä edullisemmin 1,0:0,5 - 1,0:1,5.

Kiillotusaineseokset ja erikoisesti keksinnön mukaiset lattianko i 1 lotusaineseokset sisältävät yleensä seuraavat määrät pää-aineosia:

Aineosa Määrä A. Vesiliukoinen additiopolymeeriemulsio, joka on 10-100 ennakolta tai jälkeenpäin ristikytketty käyttäen moniarvoisen metallin kompleksia ja alkalista emäksistä metal1isuolaa tai hydroksidia, osaa kiinteiden aineiden painosta B. Vahaemulsio, osaa kiinteiden aineiden painosta 0-90 C. Alkaliin liukeneva hartsi (ASR), osaa kiintei- 0-90 den aineiden painosta D. Kostutus-, emulgoimis- ja dispergoimisaineet, 0,01-20 vaahdonestoaineet, tasoitusaineet, osaa kiinteiden aineiden painosta E. Plastisoimisaineet ja yhteensopivat liuottimet, riittävästi kiiltävän kalvon muodostamiseksi 1isäyslämpöt ilassa F. Vesi, riittävästi niin, että kiillotusaineen kiinteiden aineiden kokonaismäärä on 0,5-45, edullisesti 5-30 %.

Summan A, B plus C tulee olla 100.

Aineosan C määrä, mikäli sitä on läsnä, voi olla aina 900 % aineosasta A ja on edullisesti 3-25 % aineosan A painosta. Tyydyttäviä lattian kii11otusseoksia on valmistettu käyttämättä 20 76364 aineosaa ASR (C). ASR ei ole täten kestävän lattiankiillotus-seoksen ehdottomasti käytettävä aineosa. Riippuen niistä ominaisuuksista, jotka ovat ominaisia emulsiopolymeeriväli-aineelle (A) ja muille seoksen aineosille (D ja E), voidaan tuotetta ASR mahdollisesti käyttää niin, että seoksen kustannuksia voidaan oleellisesti pienentää, parantaa sen tasoittu-mis- ja kiilto-ominaisuuksia ja lisätä kiillotusaineen herkkyyttä alkalisten poistoaineiden suhteen riippuen niiden ominaisuuksien lopullisesta tasapainosta, jotka halutaan kiillotusaine-seokselle, ja ASR:n laadusta.

Ei-hangattavaa, itsestään kiillottuvaa seosta varten (nimitetään tavallisesti "kuivakiiltäväksi") ei vahan kiinteiden aineiden määrä saa ylittää 35 % ja on edullisesti 0-25 paino-% määrästä A plus B plus C. Tyydyttävien, ei-hangattavien, keksinnön mukaisten lattian kiillotusaineiden ei tarvitse sisältää vahaa erikoisesti valmistettaessa kestävämpi itsestään kiillottuva seos, mutta vahaa voidaan haluttaessa käyttää, jolloin voidaan oleellisesti pienentää seoksen kokonaiskustannuksia ja muuttaa kiiltävän kalvon liukkausominaisuuksia riippuen käytetyn vahan laadusta ja kiillotusominaisuuksien siitä lopullisesta tasapainosta, joka tuotteelle halutaan.

Kuivaa, hangattavaa kiillotustuotetta varten on vahamäärä edullisesti suurempi kuin 35 paino-% kiinteiden aineiden summasta A plus B plus C.

Esimerkit sopivista kostutus- ja dispergoimisaineista ovat tältä alalta hyvin tunnettuja. Tällaisia ovat sellaisten korkeampien rasvahappojen amiini- ja alkalimetallisuolat, joissa on 12-18 hiiliatomia, kuten natrium-, kalium-, ammonium-, morfoliini-oleaatti- ja risiinioleaattisuolat, samoin kuin tavanomaiset ei-ioniset pinta-aktiiviset aineet ja fluorihiili-pinta-aktii-viset aineet. Nämä aineet stabiloivat kiillotusaineseoksen ja pienentävät myös sen pintajännitystä parantaen kiillotusaineen leviämisominaisuuksia.

21 76364

Vaahdonestoaineita ja vaahtoa poistavia aineita käytetään yleisesti lattiankiillotusseoksia valmistettaessa vaahtojäl-kien pienentämiseksi tai eliminoimiseksi kuivatussa kiillotetussa kalvossa. Nämä ovat tavallisesti rasvahappoja tai siliko-nipolymeeriemulsioita. Silikoniemulsiot ovat edullisempia johtuen niiden suuremmasta tehokkuudesta ja pitkäaikaisesta aktiivisuudesta. Tasoitusaineita käytetään aikaansaamaan tasaisia kiiltäviä kalvoja ilman, että niissä on epätasaisuuksia tai harjanteita, jotka muistuttavat rätin tai jonkin muun lisäämis-välineen kuvioita. Lattian kiillotusseoksissa käytetään tavallisesti tri-butoksietyylifosfaattia ja sen analogeja tasoitus-tai levitysaineina.

Plastisoivia ja koalisoivia liuottimia käytetään lattian kiillotusseoksissa yhtenäisten kalvojen aikaansaamiseksi seoksen aineosista käyttölämpötilassa. Plastisoimisaineita ja koalisoivia liuottimia käytetään yleensä määrissä, jotka ovat riittävät aikaansaamaan kalvon minimaalisessa kalvonmuodostuslämpötilassa (MFT), joka on pienempi kuin 10°C. Nämä liuottimet ovat hyvin tunnettuja alan astiantuntijalle, ja niitä ovat esimerkiksi etyleeniglykolin, dietyleeniglykolin, trietyleeniglykolin, propyleeniglykolin, dipropyleeniglykolin ja tripropyleeniglykolin alkyyli- ja aromaattiset eetterit, samojen glykolien alkyyli-ja aromaattiset esterit, ftaalihapon mono- ja dialkyyliesterit, iso-oktaanidioli, mono- ja dialkyyliesteri jne. Käytettyjen plastisoivien ja koalisoivien liuottimien määrät ja niiden valinta voidaan suorittaa valmistajan toimesta ottaen huomioon niiden tehokkuus pienentää kiillotusaineen MFT:tä, kustannuksia ja muita ominaisuuksia, ja ottaen huomioon niiden marginaalinen vaikutus veden kestävyyteen ja kiiltoon riippuen käyttöominaisuuksien sopivasta tasapainosta.

Muita lisäaineita, kuten hajusteita tai hajua peittäviä aineita, väriaineita tai sävytysaineita, bakteereja tappavia aineita ja bakterostaattisia aineita, voidaan myös käyttää näissä seoksissa. Keksintöä kuvataan seuraavassa tarkemmin alla olevien esimerkkien avulla, joissa on esitetty muutamia edullisia 22 76364 toteuttamismuotoja, jotka on ©eitetty vain kuvaavassa mielessä ja joita voidaan vertailla niihin vertailukokeisiin, jotka myös on esitetty jäljempänä.

V9CtAilMk09 1 Tässä kokeessa kuvataan pysyvää maksimaalista ristikytken-täastetta funktiona polymeerin laadussa ja kopolymeerin hap-pomäärä on esitetty emulsiokopolymeerin ja ristikytkentäai-neen yhdistelmille ilman emäksisiä alkalimetalliyhdisteitä, joita käytetään esillä olevan keksinnön mukaisesti. Tässä vertailukokeessa käytetty ristikytkentäaine oli /2n<HN3)4_7C0g. Ristikytkentäaineen maksimaalinen stabiili määrä määrättiin ZnO- ja Zn<OH)2~sakan ulkonäön perusteella emulsiossa seisottamisen aikana. Tällöin oletettiin hapon ja Zn-kytkentäaineen stökiometrisen määrän suhteeksi 2:1. Tässä kokeessa käytetyt emulsiopolymeerit ovat kaikki akryyli- ja styrenoitujen akryy1ihappojen polymeerejä, joilla on jäljempänä taulukossa I esitetyt koostumukset.

, 23 7 6 3 6 4

-M I

Q) G

E N dP

OI de <#> dP OP op ap <#><#> <#><#> *rj S 00 10 01 ^ Γ" o Γ' on m m :ο£·3'-,γ0 'a*'» *a· o m cm et m +J -H irg ^

«HE

&\ o\ co co σ\ σ\ -μ n m o Γ'Γ' m o m cn or^ fll dP ’ * * * * ‘ · · ·

Qoo rHonmm^vo m om mm t'L rt· vo m m m o moM m om '“v t§ OM o m co m m es m [x m (Π ··«··· · · · ·

SäPOfHrHiHOMkO OO O »H

;rd ιτ>·η +\ μ

Kaj m m m vo o <o m o mm ^ρΡ'ί'ΟΊ i—im 'T co rr t— as m 5^0 oo m i—i m m o o o m

CM

s 2 < +J < <3 <

m ""· to s < C

• 'χ λ; S s

c> < o oo <C

M ^ <C < m '-'.K o o

0| ^ K ^ MJ rl H

y Win < rtj < < rt; ' x -V Wco -sv 2 <<! 'i << 2§ «i in < rt; χ^ .μ -μ n *222.2,2 .m ου win d <n22°° m cn 2 w 2 ^ cn d 'χ *x o o OM cm co χ* x. m m c3 <C oo co < h h mm m < in ie in io <; om «r om CQ 'χ'χ « 'x'x. 'x'x. ~x « x. χ,χ,-^ 5; m ^x, << rtj< << < χ, < x, m-> w χ. < < m « w ao fflcq « ca cn m z o z cn i < coca

rm. ™ ™ CM< < (NS

.3 (0 n mm n rain oe I1 x mm es oo co >mc3 rtj mm rtC OM m om m *3* <£ o omoom o om m tg x.x. 2 "χ ~χ ^χ. χ. 2 om x, om mm 'χχ, 2 s <| < 2 <;< rt| <3 < 2·χ < ^ x, x. m << ,_, o 10 22 vo 2 2 22 2 men 2 cn w < <c 22 o o · n CM 4*ί m as as m oMm oo o mm cn m m om otx I m mm m m *3· vo*r om om m om om n ι/i omom i < < •HoP rt] «C <C < < < < < rtj rtj ^ A, 2 2 rfl < 2 rt. rt. < < < cm 222 22 22 K 3 m co rf £u :¾ · · o es: o tn o co o rtj ;rö ro co »-n i-t · * · · ffi ti kp cn o r—I i-4 a -h 3 1’^ S S o ^

s I i II

cn < 24 # # # 76364 g Ν I m <Ν o •H c :<d m r- o

g S H »H

tn m E

i •H ^

+) n σ> oo m rt (A

m -e ° ^ c m S_i 00 ’ ' td m ra

0 c X ^ 3 O -P

m ijj S ·Ρ 10 (A

P cg Id -HO

<d o e -P to a) i—i to td e

-H > -H

(N CN CO in g -H X

H n (N g ,Η ,0 S ^ ^ ^ +J -H a 0 eg to d

•H C

:rd Φ · ·Η

CT» -H tO iH O C

S P ·· -P -H

+„ Ϊ ^ ^ ^ cm d -H

ffigr^oonj „5 3 4j CT R 4 J rs,' « -PH <d <n d-Γ rsj m ω ίο SO o λ; :td to

Ph *H ttj -H

d? to -H C (d

g rH P O) -H

3 3 -PO to +i ε o p 3 •Ä o e >: o JD CT'—\ o -p <h 31. (d -H to 3 a 3 ή a: -p M ** n. --H :0 bio 8 S loin "h 3 ^ C Γ* -P cm to 3 in+j<4J g g a '4

3 · w w P S S

3 r^inSo O C-P C

* * ’f ® ^ r* *frt -rrt .—1 C ^ ® m m :0 . 4-> '+> u 3 m ® m ® :td (d C rH :id 01 .oo”vd CCOttd +>

fflB rHCMT*™ O O 3 to -P

5 -M 3 to -P -H <U

08 ί 2 4j 3 3 o 3 -

ft3wScrt2 3 -H +J -P

^-1000 s ^ ^ £ ^ η ^ ^ 1 3 g 2

10 n 1 g +J

1 O C >1 -H

K U CS3 r—1 O

O —' O · to e id O, td o

^ CM |·^ -Γ-I -H CO

< < < I rH « +J

1 SsS m p· g >1 o d

•H CP «H A «, -Γ-, ^ o >1 to rH

1-1 A] m o o ρί o, p 3 d to ^ ° o a to 3 o to DE CMUJ m CZJCtOd) 6 :a 3 Ph rn tsa — to +>

Ctd-P-HO * W :td I n rH 3 p (0

C -Η T3 o -H

>1 td -h <υ td e I -P >1 E O E -p a) •P -P -P td C >1 -p :td P :<d -P -P Q) rH -H -p

P :td -P P O Ή -P

g S, :<o to ω >, o- o >, RS :td -H rH -P O d ;<0 H S S >J O en 3 CU 3 & -P 1-1 cm en m 25 76364

Taulukossa I olevista arvoista voidaan helposti todeta, että käytettäessä suhteellisen alhaisia polymeerihappomääriä aikaansaatiin ainoastaan osa ristikytkennän teoreettisesta maksimimäärästä .

Esimerkki 1 Tässä esimerkissä on esitetty natriumhydroksidin lisäämisen vaikutus maksimaaliseen ristikytkentäasteeseen samaan emulsio-seokseen, jota käytettiin vertailukokeessa I. Taulukossa II esitetyt arvot kuvaavat tätä vaikutusta.

Nämä arvot osoittavat, että natriumhydroksidin lisääminen 1:1 molaarisessa seoksessa sinkkiammoniumbikarbonaattiristikyt-kentäaineen kanssa mahdollistaa ristikytkeytymisen määrässä, joka on 100 % stökiometrisasta maksimimäärästä.

Moniarvoisen metallin ristikytkentäaineen määrä, joka aikaansaadaan lisäämällä emäksistä aikaiimetal1isuolaa tai -hydroksidia, on riittämätön selitys kiillon paranemiseen. Nyt on mitattu kolmen vapaan kiillotetun kalvon elastisen moduulin lämpötilan riippuvaisuus (muodostettu käyttäen niitä yksityiskohtia, jotka on esitetty jäljempänä esimerkissä II), jotka perustuvat sellaiseen polymeeriemulsioon, jonka koostumus on 35 BA/9 MMA/40 St/16 MAA ja joka on ristikytketty käyttäen a) ei mitään metallia, b) 4,35 X Zn (metallina polymeerin kiinteistä aineista) tai 72 X teoreettisesta stökiometriästä, ja c) sama Zn-määrää, mutta yhdistettynä 2,1 %:n kanssa K (metallina polymeerin kiinteistä aineista lisättynä KOHrna), jolloin teoreettinen ristikytkentäaineen stökiometria on kaikkiaan 100 % Elastista moduulia ovat käsitelleet S. Matsuoka ja T.K. Kwei luvussa 6 kirjassa "Physical Behavior of Macromolecules", sivut 349-360; F.A. Bovery ja F.H. Winslow kirjassa "Macromole-culee" (Academic Press New York 1979), ja otsikolla Elastic Moduli" sivulla 868 ja "Elasticity" sivuilla 868-870 kirjassa Van Nostrand's Scientific Encyclopedia, viides painos, toimittanut D.M. Considine (Van Nostrand Reinhold Co. New York 1976). Nyt on todettu, että moniarvoisen me tallin ja 26 7 6364 alkalimetalliristikytkentäaineiden yhdistelmä aikaansaa parantuneen moduulin korkeassa lämpötilassa, joka yleensä osoittaa kovalenttista tai jotain muuta suurienergistä ristikytkeytymis-tä polymeerirungossa.

27 , 76364

P I

0) c

g ^ dP dP df> o\o dP o\° dP dP c*° o\° <*P

•H c T o o o oo o o ooo o

AiSoO o o oo o o ooo o ;0 C W rI I—I Ή 1—I —( rH I—t Ή Ή Ή 1—1 -M -H (0

CD Pi P

C I

isj λ; >1 ^ ° O 0000 CO CO 00 rH rH n :ιτ3 :<ΰ * * · ·· · · ... .

> ω aö <N en ro ro ro ro ^ m 'cd cd r-

CO

CO .H CO

>i 0)

E dP CO

CO

<n e G N

cu

G dP

H *** ^ σνσι σι oo cn » ra m

P «· ^ ° ° Γ' [" r- LO co o o (N

-PH * * * · · . ... .

(U g ^ P"* O CO ΓΟ ro *3· LO CO CO r~- n.

CU -H 2 P CO § O M $ CU fö Ϊ

^ -O

. ·Η

rH

^ ä 30

HKI) ° <"0 ro CD LD CD O Ν' CO CD (N f! JX

Hg ^ O'* 1-lrH i-H "3" CO 00 (N -pco rv >1 ‘ * * ·· * · ·.. . d

O (U H ° ° ° r-Cr-i .-i .-h <-h «-h rH rsj ζ J

•g p-' e « d p d cu p d» P -P --t 3 d co co +j 4J O Λ CD CO d

O O -P <; (0 O

m en o· cd mm < P ε n· cn 2 3

<C CM \ ^ ^ 0 rV

^ P E ΓΟ < r£ < < < < CD E

< M << Ws ca (DU! ffl® CQ rH P

« « w 2 < < k -h ^

m oj 2 oo oo in oooo csca m ® P< +j DG

l/l U cm ro CO CD CN (NT CN CO . CD ta CD PO

(N CD ro ro O ^'^'^.'^'^OOOOrrtTJ' 1-1

"»* corn < <C *£ << cm τ cn τ m τ o 1) S

^ m <; έζ <C m S S S S ξ ^ ^ cm τ m1 _ O

s w s § 2: ^ s s s s s < < p <c ^ :i0i2

S \ S S < < S S CO S < p < PS

,-«· z p ta cd (N m o r-~ sa S m cd aa p^ •pco dm < cn m cn cn . co τ cn cn cd D <n p^.mmcNmro'v.'^'v.'^oocoooooco Ό

S g "> <=> d d ^ Ό < < VOIT ^ -CT CN TT CN

pIj << <2 < as SS < < < *£ <C <£* <C CU

I,w sPssäsäa ^ iS^aiSI d* w oo oo ss cn S g v g C"

λλ O O O O o O ^ · rV

Α:ί> OO OO CN CN CN CD H CO CO h",

P·* CO CN VD CO CO »00 » rtH^I rrtrtH rrtrH rrt rrt rOrrt r-l P I

ccJ 'i' ε —

<Ö ro CO E S

P “

CU C

| -i &T5 55^i^§< li llg*sSa:|S3 is « s Ä ooomgga O tn

J Ϊ ° O O TT. . . . Ä ^ C-H

j rt · · · · O O CN CN CD CD CD EE

M CO 00 » »r-H rrt rrt r-C i—H rH rH rHCN

28 7636 4

Esimerkki 2

Seuraavaa seosta käytettiin keksinnön mukaisen lattian kiillo-tusseoksen kiillotusominaisuuksien määräämiseksi. Osat ovat paino-osia.

Polymeeriä (25 % kaikkiaan kiinteitä aineita) 85 osaa 7

Poly-Em 40 (kaikkiaan 25 % kiinteitä aineita) 15 osaa FC-129 (kaikkiaan 1 % kiinteitä aineita)^- 1;0 osaa SWS-2112 0,02 osaa 3

Metyylikarbitolia 3,3 osaa 4

Proposol DM 5,0 osaa KP-1405 1,7 osaa

Dibutyyliftalaattia^ 1,7 osaa ^Fluorihiilipinta-aktiivinen aine, kostutuksen apuaine, jota markkinoi 3M Company.

2

Silikoniemulsio vaahdonpoistoaine, jota markkinoi Stauffer-Wacker Silicone Company.

3

Dietyyliglykoli-monometyylieetteri, koalisoiva aine, markkinoi Union Carbide.

4

Dipropyleeniglykolimonometyylieetteri, koalisoiva aine, valmistaa Union Carbide.

5

Tributoksietyylifosfaatti, tasoitus- ja plastisoimisaine, valmistaa FMC Corp.

^Plastisoimisaine, valmistaa Allied Chemical Company. ^Polyetyleenivahaemulsio, valmistaa Rohm and Haas Company.

Mitattiin akryylimonomeereihin perustuvan sekoitetun metallin avulla ristikytketyn lattian kiillotuspolymeerin emulsio- ja kiillotusominaisuudet. Tämä emulsiokopolymeeri sisälsi 62 osaa butyyliakrylaattia, 28 osaa metyylimetakrylaattia ja 10 osaa metakryylihappoa. Tämän esimerkin ristikytketyt emulsiot valmistettiin käyttäen niitä yksityiskohtia, jotka on edellä esitetty tässä esimerkissä.

29 7 6 3 6 4

Kiillotusaineet lisättiin ja kokeiltiin käyttäen menetelmää, joka on esitetty aikakausjulkaisussa Resin Review, Volume XVI, n:o 2, 1966, jota julkaisee Rohm and Haas Company, Philadelphia, Pa., 19105, ellei muuta ole mainittu.

Kulumiskokeet suoritettiin käytävässä, jossa oli täytetty vi-nyylilaattalattia ja jossa kulki päivittäin 800-1200 jalankulkijaa. Osa tätä käytävää (leveys 1,5 m, pituus 7,2 mj puhdistettiin ja jäännöskiillotusaine poistettiin, ja sitten lisättiin kokeiltava kiillotusaine tavanomaisella käsinlevitys-menetelmällä seuraavasti:

Lattia pyyhittiin irtonaisen lian poistamiseksi. Sitten lisättiin räsyn avulla pyyhkimällä sellaista 1:1 vesiliuosta, joka sisälsi kaupan olevaa "Step-Off"-puhdistusainetta (S.C.

2

Johnson & Son Inc., Racine, Wisconsin 53404; 25 m /1).

5 minuutin pituisen pehmentämisjakson jälkeen lattiaa hangattiin läpimitaltaan 40 cm suuruisella pyyhkimiskankaalla (3M Company, St. Paul, Minnesota 55101, "Scotch Brite Slim Line Floor Pad" n:o 61-6520-0105-0) kiillotuskoneella nopeudella 175 kierr/min (Danzig Floor Machine Co. Dumont N.J. 07628, malli 175). Laimennettu poistoliuos pyyhittiin pois, lattia huuhdottiin perusteellisesti kahdesti pyyhkimällä puhtaalla vedellä ja annettiin kuivua.

Puhdistettu lattia jaettiin yhtä suuriin vyöhykkeisiin kohtisuoraan käytävässä tapahtuvaa jalankulun suuntaa vastaan.

Kuhunkin tällaiseen vyöhykkeeseen lisättiin tutkittavan kiillo-tusaineen päällyste rätin avulla (500 m /1). Kun kiillotus-aineen oli annettu kuivua 1 tunti, lisättiin toinen päällyste samalla tavoin. Päällysteiden ulkonäkö arvioitiin välittömästi ja 1 viikon kuluttua tämän jälkeen.

Kokeen lopussa kiillotusaineet hangattiin koneellisesti käyttäen teollisuudessa käytettävää alkalista "Forward"-puhdistusainetta (S.C. Johnson & Son Inc. Racine^Wisconsin 53404) käyttäen 40 cm ruskeaa lattian puhdistusrättiä (3M Company, St. Paul, ,Λ 76364 30

Minnesota 55101; "Scotch Brite Slim Line Floor Pad" n:o 61-6526-006-7) koneen pyörimisnopeuden ollessa 175 kierr/min. Huuhtomisen jälkeen kostealla rätillä ja puhtaalla vedellä annettiin lattian kuivua ja kiillotusaine arvioitiin pesuaine-kestävyyden ja puhdistettavuuden suhteen. Kiillotusaine poistettiin lattialta edellä kuvatulla tavalla ja poistuvuus arvioitiin.

Edellä esitettyjen lattian puhdistusaineseosten kiillotusominai-suuksien vertailu osoittaa, että kiillotusaine C, joka sisälsi sekä sinkkiristikytkentäainetta että natriumhydroksidia, omaa paremman mustalla korolla tehtyjen merkkien vastustuskyvyn ja lianvastustuskyvyn kuin sellaiset kiillotusaineet, joissa ei ole joko natriumhydroksidia tai sinkkiristikytkentäainetta (kiillotusaineet E ja B). Samalla tavoin kiillotusaineen C kestävyys on ylivoimainen kiillotusaineeseen A verrattuna, jossa natriumhydroksidi on korvattu ammoniumhydroksidilla, ja kiillotusaineeseen D verrattuna, jossa natriumhydroksidi on korvattu natriumkloridilla.

31 76364 M co CO O 0 Ο Ή dP # n ^ O CO rH £

id - v - o — ^ O

W OJScoOOr^oocriLni-iLn Wen 3 co oo r-- ή1 Ή cm -- Λ e» oo co

O O U

m iH CO O dP (*> »· - >

I co U m rH m o co m σι I

q *.ιβ - <(nH »>. O - "•v ^ ati

IrHg-^OO^rHr-OOCMOCM Q m CM CM > H Cl (N Is H CM >- - >1 00 CO Ä r-H 00 in K ro o c»p ' - COOrHrH (N m CO CO t-" Hfl U -id - - oo O < - 0 » W > i-tgcoco^r-tcncDiHr^Ln u m O oo >i H co^r^-r-1 cm -- ,d CTi 00 m cm in ·* - :<o CD *) # ID (\| CM in 00 > PQ-I - - O *· I—t oOcocor'OO-^rcMOO CQ m cmh ΐ «3< 00 CM Γ- ι-H cm -- 00 00 K co oo inO'J'Ortoov5 -- co r- rH oo I—I O m oo :id <C - a - - Cl rl - - 0 - > rHgcMro-^i-ir-^cMcriLn <0 m cmcm>, I—I CO CM CO Γ1 CM --X3 H 00 00

H

H

O

44 44

d H

H ·— t" d 44 — rd a) cj

EH φ O

d o -rH m id \ o +J s :id —

CU -M H

44 0) — CQ) T* •h d :id in co in •H -H >4 (d 00 id 3 — 44 id :id 44 H 4J 3^11

:id -Η -P -H ι/l ft U

-Ptd-P g <u a) a) -η υ — 0) -h :id d Ό d ή v

Ό»Η Φ d -H g d -Η -Η -H

o! a> 4-1 0) <0 ffid Id -Η -H 44 d o) d d «ιη Λ4->-μ en g -H -H :rd m -H :<d <d 4-) d) -Γ4 t>i — ·γ4 )H 44— - Id 44 440)0) cd r—I x 44 44 -Ha Md Ή w 0)44

c 0^\COO) 0)0 d -H 0) 44 -H

h a. odde 44— d g 4) enin c g \0)dsiNO d >0 dO)inoo> ο ·Η 44 -H v-» -Η -Η ·γ4 o in ·Η 0) O 44 d rl «1 li X (d 4i ·γ4 44 44 d -H e 4i II) ·Η d r-l -H O. ·Η :0 44 44 44 44 -H m -H g O id Ό 0))-144 0) dO (d-P>>i •H +) Ä d d 4) » dO) -h r-l-Hdin>\44 tn a; >i ·. x; a> m id 44 — m h p id d \ a Sh I-) g -H X d £ -H ld-HU0) -M 0) (d 44 a a :id d — 1-1 — in o <d d a o o-ho-hoDj 44 g rH -H-Hd 44 o — E « g x H d 44 W <#> id in .H 44 O 4444 >1 >1 X H 5 a -4 I 44 X O lO 44 m -HtnEHH rH -H -H 44 Oj > . dO) 0440ffi(d-Hti0 · O id HrHO tu e NSöpSw«a«>E;ft ® (¾ x « «jh ai 32 76364 CO Q ti

00 Γ- k · -H

^ \ p '“f i—I i-H

>s· -* κ o to p to · id

g O £ O > d P · p :tö p > HO P

TCo^P o k: > p > jc -h > co ^ o xi

:i0 O T O R 3 O -H d >i O O >1 - - - O

M > 3 U 3 H 0!« O « K H m ^ J4 g s > x a ro η 7 r- · g CD ^ > X Ή g \ -H U iD ti

1 O O > · :(0-1-1 > :tD

:(0 > l g > > K! -h ιοινφ χ > U I U T ου -Η >ι0 ου - - *· :ι0 Q g1 > U > U > > Ο K Κ > CN'J*^> Γ*Η

m ιο . _ G

5 > 5 3 I 3 g .3 O OU .5 +ι :ιί

Ί * Ο ' 7θ I > rH Ρ > > 00-HCN

:ι0 > Υ > g UUI H ·η >1 -H U ---

UP-HU-HT > > U Jl MX O > m m in I

g ο > o u .¾ w r- . ° ro m > ^ \ -H >

n S O P

g .3 \ O U :cD :c0

T · o · U l> >> > ifliDO

:fd > T > > UUI >i >i -HU ---

to > ·Η U ·Η I >>U K K 0> (N^fin I

g ο > o u 3 m ld 3 ρ· ιο > 44 \ > H >

P U · > · O -H

(0 > > x > \ O u :(D :iD · •ro < l ·<Η O P U I > >> > r- -a· cr> — Λ O N O > UUI >, in -HU ---

> U I >>U Kffi 0> cm -a- I

H >i > U

H K

H

o 44

Ai 3

rH

g °°_ °o ^ c G Φ Ö ή g | ! oo 1 3 H B a

x 3 m - K

P 00 P P X G X

II « D Μ Φ Ό Ο η >i > -n 3 O S Q 44 >i « 3 ιο (0 P >i ι-H P 3 10 \ -P h ^ \ Ä 3 •H d P ω K r-ι Φ m > «3 a> m 3 >i p p hcno G C $ K. P H CO W H 44

•H -rl 44 CO CO ^ i>i (Dro >i CO

B Η ίϊ rf Ϊ>1 >1 (NrHiH >1 >1 G

O njPPrHC0> rH r-H CO > id Φ CO ΙΪ bi H >1 III) COO >1 :(0 > Φ

3 3 «0 Id P 3d >, P :(0 G

p 10 H H ad > M 3 O 10 > CO P Ή O rl 33 a ft ad 01 > 44.-H :cd 0) » id -a*

rH -H > ?? ·5 C P 44 (D COP 44 1) CO H

ΡίΗ'-Κ'Β'φΜΦ P CD >i CO CO 44 3 >i

<H φ Μ φ Φ CD G ΡΗ>ιφ 3 CO p X

d φ Ο φ Φ Π 44 ·Η φ H > ,¾ (0 3 0 ·Η « EPPPrH ti idXM P (0 !(0 44 (0 rH 44 44 44 Φ

td P Tn φ φ 3 d G CO P P ti y 44 H M M M CO

PPrSÄOrÖt0>>-rlC0tfl(C) 3 G P > > > P

• O -rl 3 3 3 Φ Φ O 3 Φ -H -H (0 -H -H

0QCM&c;DDD>aiPn-&.S44P P K i4 rH m r- K

76364 33 ^"Lisätty 8,4 %:na Zn (metalli/liuoksen paino)-liuoksena yhdisteenä /Zn(NH3)4_7 (HC03)2 2

Lisätty vesiliuoksena Zn-ristikytkentäpolymeeriemulsioon 3

Olettamalla, että happo/Zn molaarinen stökiometria on 2:1 ^Huomautus 3 olettaen että happo/X moolistökiometria on 1:1 5ASTM D 3716-78 6ASTM D 2834-72 (1977) 7ASTM D 1791-66 (1977) 8ASTM D 1455-78 9ASTM D 3153-78 10ASTM D 1793-79 1;LASTM D 3207-73 (1978) 12ASTM D 1792-77 13ASTM D 3206-73 (1978) 14ASTM D 2048-77 15CSMA 245-70 ^CSMA 9-73 ^CSMA 9-73 levitetty mustille VA tiilille

Esimerkki 3 Tässä esimerkissä sekoitettuja metalleja sisältävien risti-kytkettyjen lattiankiillotusainepolymeerien ja vastaavien lattiankiillotusaineiden emulsio- ja lattiankiilto-ominaisuu-det on esitetty käytettäessä sellaista emulsiopolymeeriä, joka sisältää styreeniä. Tämä emulsiopolymeeri sisälsi 26 osaa butyyliakrylaattia, 18 osaa metyylimetakrylaattia, 40 osaa styreeniä, 14,4 osaa metakryylihappoa ja 1,6 osaa akryylihappoa.

Tämä emulsio ristikytkettiin käyttäen Zn (yhdisteenä /Zn(NH3)^_7 (HCO^) ) ja K (yhdisteenä KOH), ja formuloitiin niiden yksityiskohtien mukaisesti, jotka on esitetty esimerkissä 2 lukuunottamatta sitä, että polymeeriemulsiota lisättiin 87 osaa ja vahaemulsion määrä pienennettiin 13 osaan. Kiillotus-aineet lisättiin ja kokeiltiin sekä penkki- että kulutuskokeis-sa siten kuin edellä esimerkissä 3 on esitetty.

Tässä esimerkissä vaihdeltiin kaliumhydroksidin suhdetta sinkki-kompleksiin. Kiillotusaineiden G-J mustalla korolla tehtyjen merkkien kestävyys, jotka kaikki aineet sisältävät kaliumhydrok-sidia, on ylivoimainen esimerkkiin F verrattuna, joka ei sisällä kaliumhydroksidia.

34 76364 u > n > \ n v ·ρ . . o Η Η· dP dP CO co νοθ>>>

*> ** » *· O \ t ·Η Ή I

hjiHr'inoO^oooj t-j m m O O O O

r^· O cm o'* cm -. > rH oo I d •H 0)

• · rH C O

Ή t> ί> t>i -Η t> r- -Η Ή I (0

m M # # in Γ' σι Q Q · g O

- - - ·- o \ T T > -H > ηγογογ^οΟη·οοοο h m vo UO-hoi

lO ID ΙΟ O in CO CM v > > O > U

I—( 00 in ·η - · 3 CM > g

H- 00 dP dP O 00 H -H OCU

«.* ' * 0 \ O d 3 \

Κγ^η'ΟΟομΟοοη' K m uo · U -H d U

h< σ m o ή oo cm o > P

»H »H 00 > W

σ · i

- > “H C

«sr "nr <#> <*» O h· oo -H o 3 U

·>> «· «"O \ O > d > ϋΓ'Γ^Οιη-Ησοονο O m n i U -h -h \ n· h* en r- oo oo cm·» O > rH 3 C> oo > >h g >

H

H" · O M1 # # 00 - >

A! tn * ·* O oo -H :iÖ O

M Γ-ΟΟΟΟΓ'Γ'-Η [« m \ n > > 3 h* in m c- oo cm o f U >i ^ Ή « O > K o 3 oo > 3 E-* >H —- r-« 3

3 -P

P -3 •H 3 3d -i d -h -p d •H 3 <D 0) 3 T) 3

:3 3 >H O

:3 -P 3 Ή iH

•P -H B) 3 —.

•H 3 -H >3 σ X

.. 3 -P ci 3 3 en P

-P -P d 53 d 3>i> 3 d Ή W -H \ >i Ό-Ρ-Η10 g —. 3 > Ή 3 -H AI O r~ -P :3 d A Jh 3 Dj W H -d

en Λ :3 -H d O >i -P

-H Pj :3 P ^ 3 ^-rH3 Ή 3 t7> g -P Pj 3 H 4 111 ^ d Ö1 13 3 d eo -H :3 3 >i •H OdE3'- -H -P -P :3 >i >j 3 g O O N O Ό 3 3 -P Oi rH > >, O OrH -H .d -H tn 33 H :3 >i rH 3 Λ 3 -p 3 d3 ·Ηοο :3 -P > d p -H :0 en -P -P -h -P en —. :3 en :3

O P3P-P-P3 O 3 -H A en Qj 3 -P

•H 3 Uj 4-* M rH 3 <H -H I» >i d Λ en en α 'r Φ « O rs rH P -P O '-'-P 3 3

rH «-r g -H O -H 00 u -H 3 :3 M en 3 d M

3 ® O 3 g en * o -H33«0>irH3 g dO-Hdl O c- « g +j H *JH H H d ta N « O C Λ >i d > H rH 3 Ai 3 :θ M n m in H h -h \ -h :3 tJ H ό • g g -P O \ -H K ia · O -H K -H :3 3 :3 3 <C ggcn«tt>0j5: 0(¾¾ atCftDb > 35 76364 o ht

ID

• · \

> > ro I

h) O -H -3

> O O (N

• · CN

> > -

-H Ή ID

0 O \ 1 i m i

o O O

H > > > CN

<T\ V « · · :rö :rö vo > > >

> > \ I ffi -H -H -H

E>i>ie>o ooo K K >

IN

id % :3 O id ...

> > \ I > > >

U >1 I O 00 O -H -H -H

^ K O > * OOO

3 cn 3 a: -p •ro es O - ...

> Pn > m > > > M I O O --. I -H -H -rl

O > > cn OOO

O

Ai cn

Ai 3 cd

f“H rH

3 w 3 > EH >1 > .· :3

P -P

d) en

Td <u 3 Ai 3 g cn en cn W -h A rH ^ £ en 3 3 >i C O rH >1 H Ai en 3 > £ Ai 3 Ai -.3

O -H 3 ^ -P

H -3 > rH 3 -P

3 rH > O — 3 3

3 tn Ai K 3 -P

3 >1 rS PS 3 tn 3 >i '-'S -3 >1 •H > 3 O of 3 r-l 3:3 en 3 Ai en 3<h tn +J 3 3 A! O 3 3:3 3 3 3 -3 -3 -H +J 3 :3 -P 3 >3-3—0 -3 ft

O -3 Ai 3 tn > r3-3 g S

HPO 0-P3 >1 H P 33 H 3 3 A! -p -P3 3 -3 3·· -P 3

-3 3-3 Ai 3 O -3 -3 3 -3 O -P rH

-3E3Ai-3 4->rHAi3 g g tn -P -3 rH

«>,3Ρ·3 3γ3ΡΜ >1 Ai f3 O 3 rHtn>>-3-3>rH rH 3 -3 CO Ό • 0 3 0-3 -3 · O rH -3 td 3 ffl ft P43 3 ft W3 a U Oh <C Ai -P 3 36 76364 • >

• > -H

> -H · :3 O · U O

•H · · O >> >>U> l>

0>> I U O -H >, U I O -H I I O U -H

i -h -h o u > > o a > o>ophU >>o a o o o > > > • · > >

> > -H -H

•h · · -h · :o u · o o o o>>o >> > > o > Il

I -H -H U I O U Ή >1 O I O -H I I U U O

υ o o o > o >>oa> e> > o a u >>> > > > > -rl -H · · #

O O :3 :3 :3 :3 :3 -P -P 4J

— fcl I O O U > > > > > O O .3 3 3

3 U O > > > >,>,>,>, >< IIOOOUOO

3 >> ffiKKKW fc,t,:4i4i4>>>

-P

ΓΊ >

M

O

^ ·· «· ·· 44 3 3 3 3 0) <1) 0) 3 rH O O O 0)

3 44 44 44 CO

(¾ f—I i—I rH (1) E-ι :<ti :3 :3 3

π ·η ti +J

44 3 3 3 3 0 0 0 O' tn co en 3 44 44 44 3 3 3 3 .3 44 44 44 (0 3 3 3 >1 3

r—I rH rH >, f—I

3 3 3 > rH

44 44 44 :3 3 +4 > 3 3 3 co 3 OOOO m en tn 44 3

-rl -rl -H OO

3 3 3 BO

4J CO 4JC0 4J en -H 3

H bi tn :0 H >1 tn :0 -H >1 m :0 3 O

a >, >, 44 a >, >, 44 a >1 >1 44 3 tn 44 > >, :3 > >1 :3 > tn :3 tn 3 3 tn :3 > 3 3 in:3>3 3 tn:3>3 0 3 0) O >1 44 :3 O O >,44:3 0 O >1 4J :3 O O, > 3 44 >,«44 44 44 >,0) 44 44 44 >,0)4444 0)33 -rl > O W rH -H > O CO rH -H > O CO rH 3 44 > -H :3 44 0) 3 -H :3 44 O 3 -H :3 44 O 3 3 44 3 >44 44 > 44 44 > 44 44 44 0) 44 en £ tn £ tn £ tn b tn b tn c e -p 44 300030 300 0 30 £00030 3tno O 44 44 -H 3 3 :3 4444 -H 33 0-P44-H3B 3 -H 44 Ό rH 3 44 44 -H ·π H 3 44 44 -H Ό rH 3 44 44 -H O Ό tn

3 -H 3 H fi O H-H3rH30 3--H3H30 3 Λ -H

3 Ή -rH :3 3 rH O Ή *r| :3 3 rH 3 -H -H t3 3 rH 0 3 0 « w 3 >-) a χ :z « pi ^ a x « « j b κ >< ¢4¾¾ 37 7 63 6 4 ^Lisätty 8/4 %:na Zn (metalli/liuoksen paino)-liuoksena yhdisteenä ZZn(NH3)4_7 (HC03)2 3

Olettaen että happo/Zn molaarinen stökiometria on 2:1 4

Ottaen huomioon huomautus 3 ja olettaen, että happo/X molaarinen stökiometria on 1:1 5ASTM D 3716-78 7ASTM D 1791-66 (1977) 6ASTM D 2834-72 (1977) 9ASTM D 3153-78 8ASTM D 1455-78 1:LASTM D 3207-73 (1978) l0ASTM D 1793-79 12ASTM D 1792-77 14ASTM D 2048-77 16 CSMA (Chemical Specialties Mfg. Assoc.) 9-73 18

Kiillotusaineena suorituskyvyn arvioiden lyhennykset ovat seuraavat: Oiv. = erinomainen, VG = erittäin hyvä, G = hyvä, F = kohtalainen.

Claims (10)

3β 7 63 64

1. Polymeeriseos, joka on sopiva käytettäväksi kiillotus-aineseoksessa tai kiillotusaineseoksena, joka sisältää (a) emulsiokopolymeeriä, käsittäen ainakin yhden happaman mo-nomeerin yksiköitä, (b) moniarvoisen metallin ionista ristikytkentäainetta ja (c) vähintään yhtä alkalimetallin emäksistä suolaa tai -hydroksidia, tunnettu siitä, että alkalimetallin emäksisellä suolalla/-suoloilla on anionitähde, jonka konjugaattihapon pKa on enemmän kuin 3,5 ja konjugaattihappo on haihtuva tai hydrolyytti-sesti epästabiili tuottaen haihtuvia hajoamistuotteita, moniarvoisen metallin moolisuhde alkalimetalliin on 1,0:0,10 -1,0:3,0, emulsiokopolymeeri sisältää 3-50 paino-% happaman monomeerin/monomeerien yksiköitä, ja moniarvoisen metallin ionista ristikytkentäainetta on läsnä määrässä 15-100 % kopo-lymeerin happojäännösten ekvivalentista laskettuna.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että kopolymeeri sisältää 0-70 paino-% aromaattisen vinyyli-monomeerin yksiköitä, 0-40 paino-% polaarisen tai polarisoituvan, ei-ionogeenisen hydrofiilisen monomeerin yksiköitä, 0-10 paino-% vinyyliesterin monomeerin yksiköitä, jolloin esterin happoryhmä (ryhmät) käsittää aromaattisia ja/tai (C - C )-alifaattisia happoryhmiä ja 0-97 paino-% (c -C )-18 18 alkoholin (alkoholien) akryyli- ja/tai metakryylihappoesterin (estereiden) muodostamia ryhmiä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen seos, tunnettu siitä, että moniarvoista metallia on läsnä 35-80 % ekvivalentista happojäännösmäärästä laskettuna.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen seos, tunnettu siitä, että tämä määrä on 40-70 %.

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen seos, tunnettu siitä, että moniarvoisen metallin ja alkalimetallin moolisuhde on 1,0:0,25 - 1,0:2,0. * 39 76364

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen seos, tunnettu siitä, että tämä suhde on 1,0:0,5 - 1,0:1,5.

7. Jonkin patenttivaatimuksista 2-6 mukainen seos, tunnettu siitä, että emulsiokopolymeeri sisältää 6-30 paino-% happaman monomeerin yksiköitä, 0-25 paino-% polaarisen tai polarisoituvan ei-ionogeenisen hydrofiilisen monomeerin yksiköitä, 0-5 paino-% vinyyliesterimonomeerin yksiköitä, joissa esterin happoryhmä (ryhmät) käsittävät aromaattisia ja/tai (C^-C^)-alifaattisia happoryhmiä, ja 20-90 paino-% (C -C )-alkoholin (alkoholien) akryyli- ja/tai metakryy-1 8 lihappoesterin (estereiden) ryhmiä.

8. Jonkin patenttivaatimuksista 2-7 mukainen seos, tunnettu siitä, että emulsiokopolymeeri sisältää 10-25 paino-% happaman monomeerin yksiköitä, 10-50 paino-% aromaattisen vi-nyylimonomeerin yksiköitä, 0-15 paino-% polaarisen tai polarisoituvan ei-ionogeenisen hydrofiilisen monomeerin yksiköitä ja 30-90 paino-% (C -C )-alkoholin (alkoholien) akryyli- 18 ja/tai metakryylihappoesterin (estereiden) muodostamia yksiköitä.

9. Jonkin patenttivaatimuksista 2-8 mukainen seos, tunnettu siitä, että happamat monomeeriyksiköt käsittävät akryyli-, metakryyli-, itakoni-, maleiini- ja/tai fumaarihapon modostamia yksiköitä ja/tai maleiinihappoanhydridiä, aromaattisen vinyylimonomeerin yksiköt ovat styreeni- ja/tai vinyy-litolueeniyksiköitä, ja ei-ionogeenisen monomeerin yksiköt muodostaa akrylonitriili- ja/tai hydroksi-(C -C )-alkyyli-(met)akrylaatin (akrylaattien) yksiköt.

10. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen seos, tunnettu siitä, että se soveltuu käytettäväksi lattian kiillotusaineena tai siinä käytettävänä polymeeriväliaineena . 40 7 6 3 6 4