HUT50854A

HUT50854A - Laque composition of little emission of formaldehyde and process for producing them

Info

Publication number: HUT50854A
Application number: HU88374A
Authority: HU
Inventors: Lennart Fredriksson; Sven Goethe; Otto Oestroem
Original assignee: Becker Wilhelm Ab
Priority date: 1986-12-16
Filing date: 1987-12-11
Publication date: 1990-03-28
Also published as: EP0338008A1; WO1988004678A1; SE459811B; SE8605404D0; DD279682A5; SE8605404L; FI892938A0; PL269467A1; FI892938A

Description

Az eljárás olyan, tiszta és/vagy festéktartalmú lakkokkal bevont tárgyak formaldehid emissziójának csökkentésére vonatkozik, amelyek részben vagy teljes egészében egy vagy több amino-formaldehid-gyantát és adott esetben a lakkokban és festékekben szokásosan alkalmazott egyéb komponenseket, mint például kötőanyagokat, oldószereket, festékeket, töltőanyagokat, adalékanyagokat és gyorsító anyagokat tartalmaznak.

A különböző fatárgyak, mint például bútorok, lemezek, szerelvények aminogyantát, például karbamid- vagy melamin-formaldehid-gyantát tartalmazó lakkokkal vagy festékekkel való bevonása során vagy a felületkezelő eljárás utáni különböző időszakokban bizonyos mennyiségű formaldehid emisszió kerül a környezetbe. Ez az emisszió kedvezőtlen körümények között irritálhatja az arra érzékeny embereket. Valamely késztermék, például bútordarab formaldehid emiszsziója az idő előrehaladásával ugyan csökken, és gyakorlatilag ténylegesen meg is szűnik, azonban kedvezőtlen körülmények között előfordulhat, hogy hónapokkal a felületbevonó eljárás után az emisszió újra fellép.

A formaldehid emisszióval kapcsolatos problémák megoldására különböző eljárásokat javasolnak. Ilyen megoldás például kis mennyiségű szabad formaldehiddel gyártott, speciális aminogyanták alkalmazása, amelyek kisebb emissziót eredményeznek, de ezek alkalmazása is járhat zavaró mértékű emisszióval.

A θ 106 537-7. számú, svéd szabadalmi leírásban olyan eljárást ismertetnek, amelyben pozdorjalemez bevonatok formaldehid emissziójának csökkentésére gyűrűs karbamidtartalmú készítményt alkalmaznak. Ezzel az eljárással azonban nem oldható meg a lakkozott felületekkel kapcsolatos emisszió csökkentése.

A 43 036. számú, európai szabadalmi leírásban ismertetett eljárásban a savasan száradó alkid-karbamid-gyanta lakkok formaldehid emissziójának csökkentése etilén-karbamid hozzáadásával történik. Az eljárás hatása azonban nem tart elég hosszú ideig. Ezen túlmenően az etilén-karbamid gátolja a gyanta száradását, és rontja a kész bevonat tulajdonságait.

Munkánk célkitűzése olyan eljárás kidolgozása, amely alkalmazásával az aminogyantákat tartalmazó készítményekkel bevont tárgyak felületéről származó formaldehid emisszió folyamatosan csökken.

A találmányunk szerinti eljárással úgy valósítjuk meg a formaldehid emisszió csökkentését, hogy valamilyen telítetlen vegyületet, előnyösen valamilyen kötőanyag komponenst, például valamilyen alkidvegyületet, mint például tallolaj-alkidot, DCO-alkidot vagy szójaolaj-alkidot és formaldehidet reagáltatunk valami- ₁lyen peroxid, például benzoil-peroxid-katalizátor jelenlétében. A találmányunk szerinti felület bevonó készítmény

5-70 tömeg%, előnyösen 10 - 40 tömeg% telítetlen komponenst és 0,1 - 2 tömeg%, előnyösen 0,2 - 0,5 tömeg% peroxidot tartalmaz. A készítmény alkalmazása lényegesen ··· ··· · ··· • · · · ·· ·· ··· · ·

- 4 csökkenti a formaldehid emissziót.

A találmányunk szerinti felület bevonó eljárással jobb minőségű felületi filmréteget állíthatunk elő, ami azt jelenti például, hogy javul a tárgyak felületén lévő film különböző folyadékokkal szembeni ellenállása. Lásd a 2. táblázatot.

A találmányunk szerinti eljárás általában különböző tárgyak, elsősorban például fa-, deszka-, pozdorja lemezfelületek tiszta és/vagy festéktartalmú, egy vagy több amingyantát tartalmazó bevonattal megvalósított bevonó eljárására vonatkozik. Gyantaként alkalmazhatunk karbamid-formaldehid-gyantákat, melamin-formaldehid-gyantákat, fenolgyantákat, benzoguanamin-gyantákat és ezek származékait, például metil- vagy butil-étereit.

A lakkok ezen kívül általában kötőanyagokat, például alkidvegyületeket, poliésztereket, poliakrilátokát, katalizátorokat, például p-toluolszulfonsavat, foszforsavat, etil-foszforsavat, valamilyen szerves oldószert, festéket, töltőanyagokat és adalékanyagokat tartalmaznak.

A találmányunk szerinti eljárás formaldehid emisszió kibocsájtás csökkentésére kifejtett hatását a következő példákban és táblázatokban mutatjuk be részletesen. A példákban és táblázatokban alkalmazott kamra érték, mg/m^ kifejezés a CEN“TC N 760, 1982, un. kamra eljárással végzett vizsgálatra vonatkozik. A vizsgálatot úgy végzik, hogy a vizsgálandó tárgyat ··· ·«· ···· « ·· · ·· · · · · · ·· egy meghatározott körülmények között működő kamrába helye- ^:zik, amelyben bizonyos levegőcirkulálás van, majd mérik a formaldehid _ levegőben lévő/egyensúlyi koncentrációt /mg/m_7-ben. Az eljárást a Comité Euopeene de Coordination des Normes, c/o Afnor, Tour Europe, CEDEX 7, 92 080 Paris kiadványban ismertetik.

A következő példákat a találmányunk szerinti eljárás részletesebb ismertetésére mutatjuk be.

1. Összehasonlító példa

Tiszta lakkot állítottunk elő telítetlen komponens és peroxid nélkül a következő összetevőkből:

tömeg% nitrocellulóz VF2-t és etanol--etil-acetát elegyet tartalmazó oldat57,3

Soalkyd 11-628, 75 %-os szintetikus, telített zsírsav-alkid34,0

Soamin M80, butilezett melamingyanta3,4

Soamin 888EB, 60 %-os butilezett karbamidgyanta5,3

A Soalkyd és Soamin márkanevű termékeket a SOAB

AB, Möldal, svéd vállalat gyártja. Összekevertünk 100 térfogatrész és 5 térfogatrész térhálósító anyagot (38 tömeg% para-toluolszulfonsav + 2 tömeg% foszforsav, etanolban oldva), és felvittük üveglemezre (száraz film: 100 g/m^). A nedves filmet megszárítottuk, majd 50 °C hőmérsékleten, 1 órán át térhálósítottuk. 26 nap után a kamra • ··· ··· · · ·· • · · · · eljárással 0,6 mg/m³ formaldehid emissziót mértünk.

2. Példa

Bevonatot készítettünk az 1. példában ismertetett eljárással, azzal a különbséggel, hogy a nedves festékhez 0,5 tömeg% benzoil-peroxidot (BPO) adtunk.

A kamra érték 26 nap után: 0,6.

3. Példa

Bevonatot készítettünk az 1. példában ismertetett eljárással, azzal a különbséggel, hogy a Soalkyd 11-628 helyett Soalkyd 11-704-t, egy telítetlen tallolaj-alkidot alkalmaztunk.

A kamra érték 18 nap után: 0,24.

4. Példa

Bevonatot készítettünk az 1. példában ismertetett eljárással, azzal a különbséggel, hogy a nedves festékhez 0,35 tömeg% BPO-t adtunk.

A kamra érték 20 nap után: 0,049.

5. Példa

Tölgyfaborítású pozdorja lemezre a következő összetételű bevonatot vittük fel:

tömeg%-os nitrocellulóz VF2 57,3 Soalkyd 11-704,75 %-os tallolaj-alkid 34,0 Lowipal 044, melamingyanta 3,4 Plastopal 8736, 60 %-os karbamidgyanta 5,3

100,0

Ehhez hozzáadtunk 0,35 tömeg% BPO-t, és az 1. példa szerinti katalizátort.

Alkalmazás: úgynevezett függöny bevonó szerkezettel x 100 g/m anyagot vittünk fel, amely g/m száraz filmnek felel meg.

Szárítás : minden kezelés után 1 órán át, 50 °C hőmérsékleten .

Hígító anyag: 1:1 térfogatarányú BuAc—etanol-elegy.

A Luwipal 044 egy BASF gyártmányú n-butilezett monomerből előállított melamingyanta. A Plastopal 8736 egy BASF gyártmányú 60 tömeg% i-butilezett karbamidgyantát tartalmazó izo-butanolos oldat.

A kamra érték 33 nap után: 0,045.

A vizsgálatok eredményét az 1. táblázatban foglaljuk össze.

- 8 ·· ·· ·· · ·· • ·« ·· · · · · · • ··· ··« « · ·· • · · · · ···· ·· ·· ·*· ··

1. Táblázat

Példa	Száraz film /g/nft	Telítetlen vegyület	Peroxid	Idő (nap)	Kamra érték
1.	100	-	-	26	0,6
2.	100	-	BPO	26	0,6
3.	100	tallolaj-alkid	-	18	0,24
4.	100	tallolaj-alkid	BPO	20	0,049
5.	90	tallolaj-alkid	BPO	33	0,045

A felület SIS 83 91 18 eljárással meghatározott, különböző folyadékokkal szembeni ellenállását a 2. táblázatban foglaltuk össze.

2. Táblázat

Folyadék	Idő (nap)	3. példa szerinti 3. példa szerinti
lakk	lakk + 1 % BPO
Víz	24	4	5
Etanol 48%	16	3	4
Kávé	16	4	3
	A kezelt	felület	sötét, pácolt fa.

A felületi károsodás értékelése 1-5 fokozatú skálával történt, amelynél 5 jelenti a legjobb minőséget (nincs változás) • ·

- 9 ··· ··· · ··« • · · · • · ·· ··· ··

6-11. Példa

Bevonatot készítettünk különböző peroxidokat tartalmazó bevonó anyagok alkalmazásával.

A készítmény összetétele:

NC VF₉₅ 20 %-os	57,3
Soalkyd 11-875, 75 %-os
tallolaj-alkid	34,0
Luwipal 044	3,4
Plastopal 8736	5,3
Peroxid, 50 %-os	1,0

A vizsgálat eredményét a 3. táblázatban foglaltuk össze.

3. Táblázat

Példa Peroxid Idő Kamra érték (nap) (mg/m⁵)

6. (ref.)	-	21	0,15
7.	BPO	21	0,05
8.	MEK	21	0,10
9.	MIKP	21	0,13
10.	CuHP	21	0,16
11.	LP	21	0,06

BPO = benzoil-peroxid

MEK = metil-etil-keton-peroxid ·· ··.·· · ·· • · ·· ···· · • ··· ··· · · · · • · · · · ··*« ·· · · ··· ·«

ΜΙΚΡ = metil-izobutil-keton-peroxid

CuHP = kumén-hidroxi-peroxid

LP = lauril-peroxid.

12.-17. Példa

Bevonatot készítettünk különböző telítetlen vegyületeket tartalmazó bevonó anyagok alkalmazásával.

A készítmény összetétele:

NC VF^, 20 %-os	57,3
telítetlen alkidvegyület,
75 %-os	34,0
Luwipal 044	3,4
Plastopal 8736	5,3
BPO, 50 %-os	1,0

A vizsgálat eredményét a 4. táblázatban foglaltuk össze.

4. Táblázat

Példa	T ípus	Alkidvegyület	Idő (nap)	Kamra érték
7 . (ref .)	tall	Soalkyd	11-875	21	0,05
12.	DCO	Uralac	S4682	21	0,07
13.	konjugált szójaolaj	Uralac	S4683	21	0,07
14.	konjugált DCO	Uralac	S4684	21	0,06

• · • ··· ··· · ·«· • · · · · • •·· ·· ·· ··· · ·

4. Táblázat (folytatás)

Példa	Típus
15.	techn. lenmagolaj
16.	lenmag/faolaj 9:1
17.	lenmag/faolaj 75:25

Alkidvegyület	. Idő	Kamra érték (mg/m³)
		(nap)
Uralac	S4685	21	0,07
Uralac	S4686	21	0,06
Uralac	S4687	21	0,06

Az Uralac egy DSM Resins, Holland gyártmányú alkidgyanta.

18-24. Példa

A készítmény összetétele:

NC VF₂	57,3
Soalkyd 11-875	34,0
Luwipal 044	3,4
Plastopal 8736	5,3

A vizsgálat eredményét az 5. táblázatban foglaltuk össze.

• · « ·

♦ · · ♦ • · • · · · · ·	• · · · » · • · · • · · · · · ·
	- 12 - 5. Táblázat
Példa	% BPO	Idő	Kamra érték
	(tömeg%)	(nao)	(mg/m³)

18 .	0 .	23	0,15
19.	0,05	23	0,13
20.	0,15	23	0,10
21.	0,25	23	0,07
22.	0,5	23	0,06
23.	1,0	23	0,06
24.	1,5	23	0,06

25-32. Példa

Ebben a kísérletben megvizsgáltuk a sötétben vagy világosban való tárolás hatását a formaldehid emiszszióra.

A találmányunk szerinti eljárással kezelt felületek formaldehid emissziója függ a tárolás körülményeitől is.

Attól függően, hogy a bevont felületű tárgyat sötétben vagy világosban tároltuk, különböző eredményeket kaptunk, amelyeket a 6. táblázatban foglalunk össze. Az alkalmazott bevonó anyag összetétele:

NC VF2	57,3
Uralac 3867, 75 %-os
tallolaj-alkid	34,0
Luwipal 044	3,4
Plastopal 8736	5,3

• ·

- 13 • ··« ··· ··»· • · · ·a ···· ·· ·* ·»···

A kapott eredményeket a 6.

táblázatban foglaltuk össze.

Példa	Peroxid t%	Világos/sötét	Idő (nap)	Kamra érték (mg/m⁵)
25	-	világos	23	0,08
26.	BPO 0,5	világos	25	0,04
27.	-	sötét	19	0,16
28.	BPO 0,5	sötét	22	0,09

Ebben a kísérletben a következő összetételű bevonó anyagot vizsgáltuk:

Alkidvegyület:

Melamingyanta:

Karbamidgyanta:

Festék:

.Soalkyd 11-875

Luwipal 044

Plastopal 8736 Titán-dioxid

Alkid:amingyanta arány: 75:25

Karbamid:melamingyanta arány: 50:50 NC: 3,1 % VF2

Festék (PVC) tartalom: 17,6 térf.% Szilárd anyagtartalom: 63 tömeg%

Oldószer:

10:90 térfogatarányú etanol-butil-acetát elegy.

A vizsgálat eredményét a 7. táblázatban foglaljuk össze.

• ·

- 14 ·· ·· a · W « a « » ··· *·· • · · ···· ·· ·· ·· ·«· « • ·

7. Táblázat

Példa	Peroxid	t%	Világos/sötét	Idő (nap)	Kamra érték (mg/nP)
29.	-	-	világos	19	0,06
30.	BPO	0,5	világos	19	0,05
31.	-	-	sötét	13	0,10
32.	BPO	0,5	sötét	13	0,05

• ·

Claims

1. Eljárás olyan tiszta és/vagy festéktartalmú lakkokkal bevont tárgyak formaldehid emisszójának csökkentésére, amelyek kötőanyaga részben vagy teljes egészében egy vagy több amino-formaldehid-gyanta, és amelyek egyéb, lakkokban és festékekben szokásosan alkalmazott egyéb gyantákat, oldószereket, festékeket, töltőanyagokat és adalékanyagokat tartalmazhatnak, azzal jellemezve , hogy (A) komponensként 5-70 tömeg% telítetlen, szerves vegyületet ;

(B) komponensként 0,1 - 2 tömeg% peroxidvegyületet adunk a tiszta és/vagy festéktartalmú lakkhoz a bevonandó tárgyra való felvitel előtt.

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a bevonó készítmény (A) komponenseként valamilyen polimervegyületet alkalmazunk.

3. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve , hogy a bevonó készítmény polimer komponenseként valamilyen alkidvegyületet alkalmazunk.

4. A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy alkidvegyületként tallolaj-alkidot, DCO-alkidot vagy szójaolaj-alkidot alkalmazunk.

5. Az 1.-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a készítmény (B) peroxidkomponenseként benzoil-peroxidot alkalmazunk.

• » · · · · • ··· ···

S·· • ♦ • ··· • · · · · ···· ·· ·· ··· ··

6. Kis formaldehid emissziójú lakk készítmény, amelynek kötőanyaga részben vagy teljes egészében egy vagy több amino-formaldehid-gyanta, és egyéb, lakkokban és festékekben szokásosan alkalmazott egyéb gyantákat, oldószereket, festékeket, töltőanyagokat és adalékanyagokat tartalmaz, azzal jellemezve, hogy (A) komponensként 5 - 70 tömeg% telítetlen, szerves vegyü- letet;

(B) komponensként 0,1 - 2 tömeg% peroxidvegyületet tartalmaz .

7. A 6. igénypont szerinti lakk készítmény, azzal jellemezve, hogy (A) komponensként valamilyen polimervegyületet tartalmaz.

8. A 7. igénypont szerinti lakk készítméhy, azzal jellemezve, hogy polimerként valamilyen alkidvegyületet tartalmaz.

9. A Θ. igénypont szerinti lakk készítmény, azzal jellemezve, hogy az alkidvegyületként tallolaj-alkidot, DCO-alkidot vagy szójaolaj-alkidot tartalmaz .

10. A 6.-9. igénypontok bármelyike szerinti lakk készítmény, azzal jellemezve, hogy (B) peroxid vegyületként benzoil-peroxidot tartalmaz.