SK80995A3 - Neutral auto-gloss emulsion for floor maintenance (i) - Google Patents

Description

Neutrálna vodná samoleštiaca emulzia na ošetrovanie dlážky (I)

Oblasť techniky

Predkladaný vynález sa týka prostriedku na ošetrovanie dlážky, ktorý je vo forme disperzie a na dlážke sa vysuší a pôsobí samoleštiaco. Prostriedky tohto druhu sú tiež označené ako samoleštiace emulzie.

Doterajší stav techniky

Nové, zatiaľ neošetrené dlážky, ako aj tie, ktoré sú podrobené dôkladnému čisteniu sú v súčasnosti ošetrované z dôvodov ochrany pred znečistením a poškodením prevažne pomocou samoleštiacich emulzií. Tieto prostriedky, ktoré obsahujú vosk a/alebo filmotvorné polyméry v meniacich sa zloženiach, tvoria na dlážkach po uschnutí súvislé lesklé filmy, ktoré pôsobia odpudivo voči nečistote. Pritom filmy, ktoré majú vysoký obsah vosku, môžu byť ľahko leštitelné a v prípade potreby ich možno z povrchov jednoducho odstrániť, zatiaľ čo filmy, ktoré prevažne alebo úplne pozostávajú z filmotvorných polymérov, zvlášť odolávajú mechanickému pôsobeniu. Problém, ktorý dodnes nie je celkom vyriešený u všetkých samoleštiacich emulzií, spočíva v tom, že emulzie, resp. disperzie musia na povrchoch celkom rovnomerne zaschnúť, ak sa má vytvoriť úplne súvislý ochranný film. Veľmi časfo sa pozoruje, že spočiatku vytvorený film vodnej disperzie sa roztrhne pri stuhnutí a za určitých okolností sa dokonca stiahne do jednotlivých kvapiek, čo spôsobuje, že vzniknutý ochranný film má fľakatý vzhľad. Tento efekt je mimoriadne silný u dnes uprednostňovaných disperzií s prevažne neutrálnou hodnotou pH. Dosiahnuť zlepšenie v tomto zmysle bolo jednou z úloh predkladaného vynálezu. Súčasne by mala byť vylepšená stabilita disperzií, predovšetkým pri uchovávaní v chlade.

Podstata vynálezu

Podstatou vynálezu je samoleštiaca emulzia riedená vodou na ošetrovanie dlážok, ktorá má v neriedenom stave pH medzi 5 až 9a ktorá má aspoň čiastočne vodou nerieditelný obsah polymérov s minimálnou filmotvornou teplotou v rozmedzí 0 až 70°C, alebo zmes viacerých polymérnych zlúčenín, ktorá vykazuje tieto vlastnosti a ďalej obsahuje alkohol zo skupiny benzylalkoholu, 2-fenyletanolu, 2-fenoxyetanolu a ich zmesí. Zvlášť sú výhodné disperzie polymérov, ktorých hodnota pH v neriedenom stave je medzi 6 až 9.

Nové samoleštiace emulzie sa vyznačujú vysokou stabilitou pri uchovávaní, zvlášť i pri nízkych teplotách. Zvlášť pozoruhodné je mimoriadne rovnomerné vysušovanie, pri ktorom sa prakticky nepozoruje žiadne pretrhnutie filmovej vrstvy, takže výsledkom je opticky rovnomerná bezchybná vrstva ochranných filmov.

U polymérových zlúčenín, obsiahnutých v samoleštiacich emulziách, ide o tie, ktoré sú vode pri neutrálnom pH aspoň čiastočne nerozpustné a majú minimálnu filmotvornú teplotu v rozmedzí asi 0 až 70°C. Prevažne sa pri tom jedná o polyméry, ktoré sú vyrobené z etylénových nenasýtených monomérov. Príkladmi monomérov tohto typu sú styrén, alifatický ester kyseliny akrylovej alebo metakrylovej, alkoholy s 1 až 8 atómami uhlíka, akrylonitril, vinylacetát, kyselina akrylová a kyselina metakrylová. Zvlášť výhodné sú polymetakryláty z dvoch alebo viacerých monomérov, ktoré prípadne môžu obsahovať v menšom množstve aj ďalšie monoméry. Najvýhodnejšie sú polyméry, ktoré obsahujú 1 až 30 hmotnostných dielov monomérov, obsahujúcich skupiny karbónových kyselín, 30 až 70 hmotnostných dielov monomérov, ktoré tvoria homopolyméry s teplotou zoskelnenia nižšou než 20°C, výhodene ester kyseliny akrylovej s C-^-Cg alkoholmi a/alebo ester kyseliny metakrylovej s C^-Cg alkoholmi a 30 až 70 hmotnostných dielov monoméru, homopolyméru s teplotou zoskelnenia vyššou ako je teplota miestnosti, výhodne ester kyseliny metakrylovej z C-^-Cg alkoholov alebo styrén. Ak sa do disperzie polyméru zavedú viaceré rozdielne polymérne zlúčeniny typu spomenutého vyššie, teplota tvorby filmu má byť pre uvedenú zmes v rozmedzí 0 až 70°C. Spomenuté teploty tvorby filmu sa vzťahujú na systém bez zmäkčovadiel, t.j. na polyméry bez ďalších prísad. Príkladmi takýchto filmotvorných polymérov sú nasledovné disperzie v podobe obchodných produktov: Licomer A 41 (firma Hoechst), Neocryl A 349 (firma ICI), Primal B 527 (firma Rohm a Haas).

K polymérom s obsahom karboxylátových skupín môžu byť v prípade potreby pridané aj ióny ťažkých kovov, napríklad ióny zinku, ktoré po zaschnutí prispievajú k tvorbe zvlášť odolných filmov. Príkladmi polymérových disperzií komerčne dostupných s obsahom solí kovov sú Ubatol (firma Stapol), Neocryl SR 267 (firma ICI), Primal B 1604 (firma Rohm a Haas).

Ako ďalší typ filmotvorných polymérov, ktoré môžu byť používané spolu s polymetakrylátmi, treba spomenúť ešte po lyuretány, ktoré sú pre tieto účely rovnako komerčne ponúkané. Príklady pre spomenuté polyuretánové disperzie predstavujú Alberdingk U 210 V (firma Alberdingk Boley) a Neorez 986 (firma Polyvinyl).

Prostriedok podľa vynálezu obsahuje polyméry v množstve medzi 10 až 50 % hmotnostnými, výhodne medzi 11 až 20 % hmotnostnými. Tieto číselné údaje sa vzťahujú na čisté polyméry. Ak sa pri výrobe disperzií podľa vynálezu vychádza z už dispergovaných polymérov, ako sú už mnohonásobne obchodne ponúkané, sú pri výrobe prostriedkov podľa vynálezu používané ich vyššie zodpovedajúce množstvá. Polyuretány môžu byť v prostriedkoch zastúpené do 15 % hmotnostných, výhodne sa používa 2 až 8 % hmotnostných. Okrem vyššie spomenutých filmotvorných polymérov, ktoré tvoria prevažnú časť tuhých látok podľa vynálezu, môžu prostriedky obsahovať vosky v dispergovanej forme. Podiel vosku slúži na to, aby vzniknuté ochranné filmy boli v určitom stupni leštiteľné. Ako vosky možno použiť prírodné, ako aj syntetické vosky, ktoré môžu mať prírodný pôvod, ale môžu byť aj plnosyntetic ky vyrobené. Príkladmi sú polyetylénové vosky, oxidované po lyetylénové vosky, montanesterové vosky, parafínové vosky, kandelilové vosky a karnaubský vosk. Z týchto sú v predkladanom vynáleze výhodne používané polyetylénové vosky. Obsah voskov môže predstavovať až do 20 % hmotnostných prostriedku, pričom výhodné sú tie, kde sa použije 1 % hmotnostné. Výhodne sa obsah pohybuje v rozmedzí 1 až 10 % hmotnostných, zvlášť pri použití polyetylénových voskov.

Pri druhej časti charakterizujúcej vynález, samoleštiacej emulzie sa jedná o aromatický alkohol zo skupiny benzylalkoholu, 2-fenyletanolu a 2-fenoxyetanolu, pričom samozrejme možno použiť aj zmesi týchto alkoholov. Zdá sa, že tieto alkoholy v spoločnom pôsobení s filmotvornými polymérmi vo vodnej neutrálnej emulzii sú zodpovedné za vyššie uvedené neočakávané účinky nového prostriedku. Vo všeobecnosti sú postačujúce malé množstvá týchto alkoholov. Ich podiel v prostriedku podľa vynálezu je 0,05 až 11 % hmotnostných, výhodne 1 až 5 % hmotnostných.

Okrem vyššie spomenutých obsahových látok môžu samoleštiace emulzie podľa vynálezu obsahovať ďalšie účinné a pomocné látky v malých množstvách. Ako príklady možno uviesť zmäkčovadlá, emulgátory, zmáčadlá, látky na udržiavanie konzistencie, živice, konzervačné látky a parfumové oleje.

Zmäkčovadlá slúžia na úpravu konzistencie filmu, pričom sa rozlišujú dočasné a trvalé zmäkčovadlá. U dočasných zmäkčovadiel ide o prchavé hydrofilné rozpúšťadlá, ktoré podporujú zhlukovanie polymérových čiastočiek pri tvorbe filmu. Príkladmi sú etylénglykol, diétylénglykol, ako aj glyko’l a polyglykoléter. Ich podiel v prostriedku podľa vynálezu vo všeobecnosti nepresahuje 15 % hmotnostných, výhodne je medzi 0,5 až 10 % hmotnostnými. Trvalé zmäkčovadlá sú tekutiny, ktoré za normálnych podmienok nie sú prchavé, takže pomocou nich možno trvalo ovplyvniť kvalitu ochranného filmu. Príkladmi takýchto zmäkčovadiel sú dibutylftalát, tributylfosf át, tributoxyetylf osfát a N-mety.Lkaprolaktam . Tieto typy zmäkčovadiel sa tiež v suspenziách podľa vynálezu nevyskytujú v množstve väčšom ako 15 % hmotnostných. Výhodne je obsah 0,5 až 10 % hmotnostných.

Zmáčadlá a stekucovadlá slúžia na zlepšenie zmáčania ošetrovaného povrchu pri nanášaní samoleštiacej emulzie; okrem toho satým úľahči riedenie prostriedku vodou, napríklad pri nanášaní na vlhkú dlážku. Použiteľné sú bežné tenzidy, zvlášť neiónové a aniónové, napríklad etoxyláty alkoholov s dlhým reťazcom alebo alkylbenzolsulfonáty a sulfáty mastných alkoholov. Veľmi často sa tiež používajú fluorované tenzidy, ktoré spôsobujú zvlášť silné zníženie povrchového napätia. Obsah zmáčadiel a urýchľovačov nepresahuje 5 % hmotnostných vzhľadom na celkovú hmotnosť samoleštiacej emulzie. Výhodne sa obsah spomenutých látok pohybuje v rozmedzí 0,1 až 2 % hmotnostné. Aj pomocou zmáčacej živice možno povrchovú plochu pri nanášaní zlepšiť. U týchto živíc ide predovšetkým o styrén-maleínovú živicu alebo o známe polyakryláty. Ich obsah v prostriedkoch vo všeobecnosti nepresahuje 5 % hmotnostných, výhodne je 0,1 až 2 % hmotnostné.

Príprava prostriedku môže prebiehať podľa obvyklého postupu. Vo všeobecnosti sa vychádza z predpripravenej disperzie polyméru, obchodne dostupnej, alebo sa pripraví disperzia polyméru vo vode známym pôsobom. Pokiaľ má samoleštiaca emulzia obsahovať aj vosk, možno najprv pripraviť jeho emulziu vo vode, prípadne pomocou prísady vhodných voskových emulgátorov a do nej sa potom pridáva disperzia polyméru. Za miešania sa potom môžu pridať do tejto zmesi ďalšie prísady. Hodnota pH prípravku sa môže pomocou alkálií alebo kyselín upraviť na požadovanú hodnotu v rozmedzí neutrálneho pH ( pH 5 až 9) .

- Samoleštiaca emulzia podľa vynálezu sa obvykle používa neriedená: emulzie sa na povrchy nanesú pomocou mäkkých materiálov, napríklad pomocou špongie alebo handry, rovnomerne, v požadovanom množstve. Po odparení vody zostáva po takomto ošetrení rovnomerný lesklý ochranný film.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Pri príprave ďalej opísaného prostriedku z vopred pripravenej disperzie polyméru sa miešajú zložky, uvedené v ta buľkách 1 a 2. Čísla uvedené v tabuľkách, pokiaľ nie je udané inak, sú hmotnostné percentá a vzťahujú sa na čisté účinné látky. Takto pripravené samoleštiace emulzie 1 až 8 sa potom skúšali na ich stálosť pri skladovaní v chlade a na zachovanie ich vlastností.

Na posudzovanie stability v chlade boli vzorky uchovávané 12 týždňov pri teplote 0 až 3°C. Počas tejto doby boli vzorky každý týždeň vybrané z chladničky a po dosiahnutí izbovej teploty sa hodnotili vizuálne. Viditeľnými známkami nestability boli zrazeniny, usadeniny, zhluky a zmeny viskozity. Hodnotenie prebiehalo podľa nasledovnej stupnice: 0 rovnomerná, homogénna vzorka ojedinelé zhluky alebo usadenina po 12 týždňoch ojedinelé zhluky alebo usadenina po 3 týždňoch stredné zhluky alebo usadenina po 3 týždňoch silné zhluky alebo usadenina po 3 týždňoch veľmi silné zhluky alebo usadenina po 3 týždňoch

Zachovanie vlastností sa zisťovalo praktickým použitím na čiernom neošetrenom PVC povrchu. Na to sa pri každej skúške rovnomerne rozdelilo na ploche PVC 30 x 60 cm 10 ml skúšanej suspenzie pomocou ručného prístroja. Prístroj pozostával z velúrovej tkaniny, natiahnutej v ráme, pričom účinná plocha bola 20 x 5,5 cm. Po vysušení sa vzhľad povrchovej plochy hodnotil vizuálne podľa nasledovnej stupnice :

bez pásov slabo viditeľné rovnomerné pásy výrazne viditeľné pásy výrazné nerovnomerné pásy výrazné nepravidelné usadeniny

Tabuľka 1

Príklad	1	2	3	4
Benzoan sodný	0,05	-	-	-
Amid kyseliny chlóroctovej	0,1	-	-	-
Tributoxyetylfosfát	2,2	2,2	2,2	2,2
Dibutyléster kyseliny ftálovej	1,2	1,2	1,2	1,2
Polyakrylát MFT 72 “C*	7,5	7,5	7,5	7,5
Polyuretán (Neorez 986)	5,0	5,0	5,0	5,0
Polyetylénová disperzia	1,0	1,0	1,0	1,0
Akrylový-styrénový kopolymér
MFT 55 ’C’	8,5	8,5	8,5	8,5
Zonyl FSJ (fluór obsahujúci
tenzid)	0,02	0,02	0,02	0,02
Etylénglykol	1,0	1,0	1,0	1,0
Parfum	0,2	0,2	0,2	0,2
2-fenoxyetanol	-	2,0	-	-
2-fenyletanol	-	-	1,0	-
Voda do	100 do	100	do 100	do 100
Hodnota pH	8,7	8,7	8,7	8,7
Stálosť pri skladovaní pri 0-3°C	3	0	0	0
Zmena vlastností	4	0	0	0

Pozn.:

MFT = minimálna filmotvorná xep'lota

Tabuľka 2

Príklad

Benzoan sodný	0,05	-	-	-
Am.id kyseliny chlóroctovej	0,1	-	-	-
Tributoxyetylfosfát	1,6	1,6	1,6	1,6
Dibutyléster kyseliny ftálovej	1,0	1,0	1,0	1,0
Polyakrylát MFT 53 °C*	14	14	14	14
Polyetylénová disperzia	3,5	3,5	3,5	3,5
Zonyl FSJ (fluór obsahujúci
tenzid)	0,02	0,02	0,02	0,02
Etylénglykol	1,0	1,0	1,0	1,0
Parfum	0,2	0,2	0,2	0,2
2-fenoxyetanol	-	2,0	-	-
2-fenyletanol	-	-	1,0	-
Voda	do 100 do	100 do	100 do	100
Hodnota pH	8,7	8,7	8,7	8,7
Stálosť pri skladovaní pri 0-3' Zmena vlastností	‘C 3 4	0 0	0 0	0 0

Z výsledkov testovania jasne vyplýva, že samoleštiace emulzie 2 až 4 a 6 až 8, ktoré sú predmetom predkladaného vynálezu, majú neobyčajne výhodné vlastnosti v porovnaní s prostriedkami 1 a 5, ktoré predmetom vynálezu nie sú.

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Neutrálna vodná samoleštiaca emulzia na ošetrovanie dlážok, vyznačujúca sa tým, že v nezriedenom stave má hodnotu pH medzi 5 až 9, obsahujúca najmenej čiastočne nerozpustné polymérne zlúčeniny s najnižšou teplotou tvorby filmu medzi 0 až 70 °C, alebo zmes viacerých polymérnych zlúčenín, ktoré majú uvedené vlastnosti a alkohol zo skupiny benzylalkoholu, 2-fenyletanolu, 2-fenoxyetanolu a ich zmesi.
2. 2. Samoleštiaca emulzia podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že pH v nezriedenom stave je medzi 6 až 9 .
3. 3. Samoleštiaca emulzia podľa niektorého z nárokov 1 alebo 2, vyznačujúca sa tým, že obsahuje filmotvorné polyméry v rozmedzí 10 až 50 % hmotnostných, výhodne v rozmedzí 11 až 20 % hmotnostných.
4. 4. Samoleštiaca emulzia podľa niektorého z nárokov 1 až 3, vyznačujúca sa tým, že naviac obsahuje 1 až 20 % hmotnostných vosku zo skupiny polyetylénových voskov, oxidovaných polyetylénových voskov, montanesterových voskov, parafínových voskov, prírodných voskov a ich zmesi.
5. 5. Samoleštiaca emulzia podľa nároku 4, vyznačujú “c a sa tým, že obsahuje 1 až 10 % hmotnostných polyetylénových voskov.
6. 6. Samoleštiaca emulzia podľa niektorého z nárokov 1 až

   5, vyznačujúca sa tým, že ako filmotvornú látku obsahuje polymetakry’Lát .
7. 7. Samoleštiaca emulzia podľa niektorého z nárokov 1 až

   6, vyznačujúca sa tým, že obsahuje 0,05 až 11 % hmotnostných, výhodne 1 až 5 % hmotnostných jedného z al10 koholov zo skupiny benzylalkoholu, 2-fenyletanolu, 2-fenoxyetanolu a ich zmesí.
8. 8. Použitie samoleštiacej emulzie podľa nárokov 1 až

   7 v nezriedenom stave na ošetrovanie dlážok.