PL167093B1

PL167093B1 - Dwuskladnikowa poliuretanowa szpachlówka klejowa PL PL PL PL PL

Info

Publication number: PL167093B1
Application number: PL90287052A
Authority: PL
Inventors: Bernhard Gruenewaelder; Bernhard Parent; Hermann Kluth; Juergen Wegner; Werner Haller
Original assignee: Henkel Kommanditgesllschaftaa
Priority date: 1989-09-27
Filing date: 1990-09-26
Publication date: 1995-07-31
Also published as: DD298130A5; ATE109489T1; ZA907703B; ES2057590T3; DE3932171A1; DE59006724D1; CA2066649A1; WO1991004998A1; FI921265A; FI921265A0; PL287052A1; SK279263B6; SK470590A3; EP0494219A1; EP0494219B1; US5278223A

Abstract

1. Dwuskladnikowa poliuretanowa szpachlówka klejowa, której skladniki przechowuje sie w od- dzielnych pojemnikach, zawierajaca subtelnie rozdrobnione wypelniacze w wysokim stezeniu objeto sciowym pigmentu, ewentualnie wolne od rozpuszczalników na bazie polifunkcjonalnego skladnika izocyjanianowego (B) i cieklego w temperaturze pokojowej skladnika poliolowego (A), który stanowi mieszanina skladników zawierajacych reaktywne wobec izocyjanianu grupy hydroksylowe o przewa zajacym albo wylacznym udziale rozgalezionych polioli (A1) wykazujacych grupy estrowe i eterowe i zawiera co najmniej czesc subtelnie rozdrobnionych wypelniaczy oraz ewentualnie dodatków a sklad niki A i B miesza sie przed uzyciem, znamienna tym, ze skladnik poliolowy A) jako dodatkowy skladnik (A2) mieszaniny zawiera oleo-poliole o funkcjonalnosci OH co najmniej 2 do okolo 3 i ewentualnie jako dalszy dodatkowy skladnik (A3) mieszaniny zawiera wykazujace niska lepkosc, trudno lotne albo nielotne w temperaturze pokojowej, monofunkcjonalne alkohole wyraznie o charakterze olefinowym, o co naj mniej 8 atomach wegla i liczbach OH wynoszacych okolo 16 0 - 2 0 0 w mieszaninie ze skladnikiem (Al) mieszaniny, stanowiacym rozgalezione poliole o lepkosci w zakresie 3000-5000 mPas w temperaturze 20°C, przy czym stosunek skladników (czesci wagowe) (A1 ) : (A2) wynosi 10 :1 do 5:1 a stosunek (A1 ) + (A2) : (A3) wynosi 90:10 do 99:1 i jako skladnik izocyjanianowy (B) 2-skladnikowego ukladu poliureta nowego, zawiera polifunkcjonalne izocyjaniany, zwlaszcza o funkcjonalnosci wynoszacej 2,0- 2 ,6 , przy czym dwuskladnikowa poliuretanowa szpachlówka zawiera reaktywne skladniki (A) i (B) w takich ilosciach, które wykazuja stosunek molowy grup NCO- do OH wynoszacy 100:100 do 110:100. PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest dwuskładnikowa poliuretanowa szpacalkaka klejowa, której składniki przechowuje się w oddzielnych pojemnikach, zawierająca subtelnie rozdrobnione wypełniacze w wysokim stężeniu objętościowym pigmentu, ewentualnie wolne od rozpuszczalników, na bazie polafuspcjonłlnwgo składniki izekyjasionewege (B) i ciekłego w temperaturze pokojowej składnika poliolewwge (A), który stanowi mieszanina składników zawierających reaktywne wobec izocyjanianu grupy hydroksylowe o przeważającym albo wyłącznym udziale rozgałęzionych polioli (A1) wykazujących grupy estrowe i eterowe, i zawiera co najmniej część subtelnie rozdrobnionych wypełniaczy oraz ewentualnie dodatków, i przed użyciem miesza się go ze składnikiem alzkywaniłnzaym (B), i stosuje jako jeszcze urabialną na odpowiednią postać mieszaninę.

W celu naprawy elementów konstrukcyjnych z najróżnorodniejszych mw1wriwłkw, w których trzeba wyrównać ubytki materiału, w praktyce stosuje się różne ^poch^wki względnie materiały wypełniające. Mogą się one różnić rodzajem zastosowanego spoiwa. Zwykle dla tego rodzaju slpłkalkwwk odpowiednie są wodne dyspersje tworzyw sztucznych, 2-skłłdsakowe żywice epoksydowe, 2-skłłdsakewe układy poliuretanowe, 2-sPłłdniPoaw układy poliestrowe oraz utleniająco sieciujące żywice olejowe względnie ^kidowe. Jednak takie slpachlóaPi moją niewystarczające właściwości klejenia, szczególnie, gdy grubość szczelin leży w zakresie decymalametrów albo wyżej. Pozo tym na podstawie różnych współczynników rozszerzalności w stosunku do przeznaczonego do naprawy materiału często łatwo pęjają i maj ą skłonno^i do tego, ż e prz y wahańiach temperatury w obrębie powierzchni nośnej lzurnj ą iię alb o nawę t

Z drugiej strony istnieje duża liczba klejów, częściowo na bazie już wymienionych spoiw, które wprawdzie doskonale nadają się do powierzchniowego łączenia substratów, jednak niw można ich stosować w ogóle albo można stosować tylko z dużymi ograniczeniami jako materiały wypełniające. Tak np. do klejenia drewno i mtteriałćw 0wenalaπych e si ę w olwawałjąącwJ części kleje z polioctanu winylu. Warunkiem dla zzoClZcoaoSa Otyc CPiWWó Cjes Cwens0 jjł πζ.ι dokładniejsze pasowonie czczelis. Wypełnienie szczelin tymi klejami jest niemożliwe, między innymi zw względu no ich silną kurcllaaeść. Pozo tym w małym zakresie znajdują las1oseaasiw żywice fenolowo-rezorcynoHe, które wprawdzie mogą stanowić wypełnienie, jednak nie są przydatne jako prawidłowe clpłcalówPi.

We wzrastającej mierzw stosuje się również utwardzające się pod wpływem wilgoci jednoskładnikowe układy poliuretanowe. Produkty te wykazują więcej albo mniej wyraźne tworzenie piony, a przez to następuje zwiększenie objętości, dzięki temu posiadają właściwości wypełniające szczelinę. Są jednak nieodpowiednie jako ^pach^wka, ponieważ ze względu na strukturę piony nie osiągają potrzebnej wytrzymałości i owo^^ tokich układów na ogół nie pozwala osiągnąć wystarczającej stabilności wymiarów, np. no pionowych powierzchniach.

Ogólnie można powiedzieć, że ^pach^wki w przeciwieństwie do klejów, wykazują wyższy stosunek napełniany do spoiwo (stężenie objętościowe pigmentu, PVK), między innymi, aby uniknąć silnego skurczenia. Jeżeli tw ^pach^wki zawierają przeważnie nieorganiczne napełniane, można je obrabiać na ogół zwykłymi narzędziami np. przez szlifowanie, piłowanie, borowanie itd. tylko trudno i z wysokim zużyciem narzędzi. Wysokie stężenie objętościowe pigmentu powoduje, że takie clpacalóaPi na ogół niw przedstawiają dobrych klejka. W zakresie obróbki drewno istnieją niektóre układy wypełniające ^pa^lówkę, która wykazuje poprawione właściwości klejące, np. na bozie żywicy epoksydowej, Jok opisano w opisie patentowym RFN DE so 2 606 130. D3lej n wosOc ynkiCuśw dij ocadoPtz up buzoo ł^WOadnikownak wWloCu pwlloΓelalOw

167 093 wago, które jednak wykazują szereg znacznych niedogodności. Rozpoczyna się to np. złą możliwością manipulowania przy mieszaniu dwu składników, to znaczy mieszaninę bardzo źle homogenizuje się. Dalej, wiele produktów nie można rozciągnąć w cienkiej warstwie na jednorodną powierzchnię zamkniętą. Poza tym najczęściej stabilność wymiarów w pionie albo ponad głową nie jest wystarczająca i/albo w przypadku utwardzania na skutek wydzielania CO₂, który powstaje prawdopodobnie przez reakcję składnika izocyjanianowego z resztą wilgoci wiórków drewnianych zawartych jako napełniacz. Dochodzi zatem do niepożądanego zwiększenia objętości, która poza tym przez powstającą porowatą strukturę piany narusza silnie wewnętrzną wytrzymałość. Z drugiej strony, również przy wyraźnym stechiometrycznym nadmiarze grup NCO, a więc przy silnym przedozowaniu składnika izocyjanianowego, przez reakcję z wilgocią otoczenia i/albo substratu, może dojść do niepożądanego nadmiaru tworzenia się Co₂· Takie produkty nie stanowią rozwiązania problemu dla przypadków, w których ubytki substancji np. drewna albo elementów budowlanych, muszą być wyrównane i jednocześnie spełniać wysokie wymagania wytrzymałościowe, jak przy naprawie wyłamanych zawiasów u drzwi, albo przy zastąpieniu silnie obciążonych elementów budowlanych, które są zniszczone przez zgniliznę, zaatakowanie grzybem, korozję, zmęczenie materiału albo podobne, albo są uszczuplone w swej funkcji. Szpachlówki poliuretanowe nie są używane dla specjalnych podłoży, jak metali.

Wymienione szpachlówki do drewna na bazie 2-składnikowego poliuretanu mogą być zbudowane na przykład z polieteropolioli napełnionych mączką drzewną albo wiórkami drzewnymi jako składnika poliolowego (A) i polifunkcjonalnego składnika izocyjanianowego (B), np. diizocyjanianu difenylometanu (MOI). Ze względu na wysoką zawartość napełniaczy i/albo ze względu na wielkość cząstek napełniaczy urabialność jest często ograniczona. Znana jest również z polskiego opisu patentowego nr 133 142 poliuretanowa masa uszczelniająca szczeliny między płytami betonowymi. Składa się ona z dwóch komponentów (A) i (B). Przy tym skłanik A zawiera polieteropoliole, pastę zeolitową z olejem rycynowym, asfalt, naftalen i katalizatory. Składnik A w powyższym opisie patentowym nie zawiera poliestropolioli, a jedynie wyłącznie mieszaninę polieteropolioli.

Reasumując można powiedzieć, że różnorodne wymagania stawiane masie klejącej z jednej strony i szpachlówce z drugiej strony w jednym produkcie nie mogły być zrealizowane dotąd bez dużych ograniczeń. Istnieje rzeczywiście w przemyśle, handlu i rzemiośle zapotrzebowanie na dające się stosować uniwersalne produkty z jednej strony, więc na produkty, które można stosować do wypełniania albo klejenia, oraz z drugiej strony na produkty o rozszerzonych możliwościach stosowania, a więc do wypełniania i klejenia, jak przy zastępowaniu materiałów silnie obciążonych części konstrukcyjnych.

Zadaniem omawianego wynalazku jest dlatego opracowanie uniwersalnej szpachlówki klejowej, która nie wykazuje przedstawionych wad dotychczas znanych szpachlówek klejowych, lecz która łączy również przedstawione pozytywne właściwości szpachlówek wypełniających z jednej strony i klejów z drugiej strony, jak

- wysoka wodoodporność (w przypadku drewnianych materiałów co najmniej B3 według DIN 68 602)

- wysoka odporność na ciepło

- wysoka wytrzymałość klejenia, szczególnie ki obrębie oowierzchni oośnej

- wysoka stabilność objętościowa

- wysokie stężenie objętościowe pigmentu

- wysoka elastyczność

- dobra urabialność aż do kilkucentymetrowych grubości warstwy

- wysoka stabilność wymiarów podczas urabiania i procesu utwardzania

- zamknięta struktura powierzchni

- dobra obrablalność utwardzonej n^^^y wszystkimi metodami wiórowymi

- zdolność nanoszenia wszystkimi znajdującymi się w handlu układami do nanoszenia

- zdolność dowolnego zabarwiania pigmentami.

Techniczne rozwiązanie tego zadania przeprowadzono opracowaniem uniwersalnej dwuskładnikowej poliuretanowej szpachlówki klejowej, której składniki przechowuje się w oddzielnych pojemnikach, zawierającej subtelnie rozdrobnione wypełniacze o wysokim stężeniu objętościowym

167 093 pigmentu, ewentualnie wolne od rozpuszczalników na bazie polifunkcjonalnego składnika izocyjanianowego (B) i ciekłego w temperaturze pokojowej składnika poliolowego (A), który stanowi mieszanina składników zawierających reaktywne wobec izocyjanianu grupy hydroksylowe, o przeważającym albo wyłącznym udziale rozgałęzionych polioli (A1) wykazujących grupy estrowa i eterowe, i zawiera co najmniej część subtelnie rozdrobnionych wypełniaczy oraz ewentualnie dodatków, miesza się go przed użyciem ze składnikiem izocyjanianowym (B), która charakteryzuje się tym, że w celu wytworzenia w wysokim stopniu wodoodpornej, elastycznej uniwersalnej szpachlówki klejowej, która łączy wysoką wytrzymałość kleju z wysoką stabilnością objętościową, składnik poliolowy (A) jako dodatkowy składnik (A2) mieszaniny zawiera oleo-poliole o funkcjonalności OH co najmniej 2 do około 3 i ewentualnie jako dalszy dodatkowy składnik (A3) mieszaniny zawiera wykazujące niską lepkość, trudno lotne albo nielotne w temperaturze pokojowej, monofunkcjonalne alkohole wyraźnie o charakterze olefinowym o co najmniej 8 atomach węgla i liczbach OH wynoszących około 160-200 w mieszaninie ze składnikiem (Al) mieszaniny, stanowiącym rozgałęzione poliole o lepkości w zakresie 3000-5000 mPas w temperaturze 20*C, przy czym stosunek składników (części wagowe), (A1):(A2) wynosi 10:1 do 5:1, a stosunek (A1)+(A2):(A3) wynosi 90:10 do 99:1 i jako składnik izocyjanianowy (B) 2-składnikowego układu poliuretanowego zawiera polifunkcjonalne izocyjaniany, zwłaszcza o funkcjonalności wynoszącej 2,0-2,6, przy czym dwuskładnikowa poliuretanowa szpachlówka zawiera reaktywne składniki (A) i (B) w takich ilościach, które wykazują stosunek molowy grup NCO- do OH wynoszący 100:100 do 110:100.

Układy reaktywnych klejów na bazie związków polihydroksylowych względnie związków poliolowych i polifunkcjonalnych izocyjanianów są w nowoczesnej technice klejenia dobrze znane jako 2-składnikowe spoiwa poliuretanowe. Tego rodzaju 2-składnikowe układy poliuretanowe służą również jako spoiwo dla szpachlówek, które zawierają zwykle subtelnie rozdrobnione napełniacze w wysokim stężeniu objętościowym pigmentu. Takie szpachlówki można ewentualnie preparować jako wolne od rozpuszczalnika. Przy tym składnik poliolowy (A) ze względu na urabialność jest ciekły w temperaturze pokojowej i składa się z rozgałęzionych polioli (A1) wykazujących grupy estrowe i eterowe oraz ewentualnie podporządkowanych ilości dalszych składników mieszaniny zawierających grupy hydroksylowe reaktywne wobec izocyjanianu.

Tymi dalszymi składnikami mieszaniny mogą być np. poliestropoliole i/albo polieterepolioie. Składnik poliolowy (A) zawiera poza tym w przypadku szpachlówek co najmniej część subtelnie rozdrobnionych napełniaczy oraz ewentualnie dodatki. W celu zastosowania składnik poliolowy (A) miesza się ze składnikiem izocyjanianowym (B) i stosuje jako jeszcze urabialną na odpowiednią postać mieszaninę. (A) i (B) określa się również jako reaktywne składniki.

Poliole (A1) wykazujące grupy estrowe i eterowe, zwane również polietero/poliestro-poliolami, wybiera się dlatego, że łączą one korzyści poliestropolioli z korzyściami polieteropolioli. Odnośnie grup poliestrowych wiadomo, że w takich układach klejowych powodują one wysoką adhezję do sklejanych substratów. Niedogodność stanowi to, że grupy poliestrowe podnoszą lepkość, tak że utrudnione jest wytwarzanie wykazujących niską lepkość, dobrze urabialnych szpachlówek klejowych. Odnosi się to szczególnie do szpachlówek, gdy wymagane jest np. uzyskanie stabilności wymiarów, co łączy się z większą ilością napełniaczy.

Polieteropoliole w przeciwieństwie do poliestropolioli wykazują wyraźnie niższe lepkości przy podobnych ciężarach cząsteczkowych. Niedogodnością jest to, że grupy polieterowe są szczególnie hydrofilowe, przez co takie układy klejowe podczas wytwarzania, składowania i/albo przerabiania łatwo absorbują wodę z powietrza i/albo z substratu. Przez to przy utwardzaniu może dojść do utworzenia porowatej błony klejowej, co z kolei zmniejsza kohezję. Rozgałęzione poliole (A1) wykazujące grupy estrowe i eterowe tworzą tu zatem, z punktu widzenia technicznego stosowania, optimum właściwości, co zapewne nie wystarcza dla wymienionych wysokich wymagań dla uniwersalnych szpachlówek klejowych.

W celu wytworzenia zgodnej z wynalazkiem, w dużym stopniu odpornej na wodę, elastycznej uniwersalnej szpachlówki klejowej, która łączy wysoką wytrzymałość kleju z wysoką stabilnością objętościową, składnik poliolowy (A) jako dalszy składnik (A2) mieszaniny zawiera oleopoliole o funkcjonalności OH co najmniej 2 do około 3 oraz ewentualnie jako składnik (A3) mieszaniny zawiera wykazujące niską lepkość, trudno lotne albo nielotne w temperaturze pokojowej, monofunkcjonalne alkohole wyraźnie o charakterze olefinowym, w mieszaninie z poliolami (A1).

167 093

Ze względu na to, że składnik poliolowy (A) z powodu dobrej urabialności jest ciekły w temperaturze pokojowej, a z drugiej strony wymagana jest wysoka stabilność wymiarów szpachlówki klejowej, wyróżniają się poliole (A1) o lepkości wynoszącej 3000 - 5000 mPas w temperaturze 20*C. Ze względów technicznego bezpieczeństwa mogą wyróżniać się takie poliole (A1), których temperatura zapłonu leży powyżej 200*C. Aby szpachlówka otrzymała wystarczającą wytrzymałość, w szczególnej postaci wykonania poliole (A1) przy średniej funkcjonalności wynoszącej 2,4 - 2,6 posiadają liczbę OH 120 - 200, korzystnie 165±5.

Może okazać się szczególnie korzystne, gdy przy tym poliole (A1) wykazuję średni ciężar równoważnikowy wynoszący 300 - 380. Według szczególnej postaci wykonania polioli (A1) tak wybiera się liczbę zawartych grup estrowych, że osiąga się liczbę zmydlenia wynoszącą 145±5. Takie poliole (A1) w wymienionym zakresie lepkości i funkcjonalności prowadzą ze składnikiem izocyjanianowym (B) do poliuretanów, które jako składnik szpachlówki są z jednej strony wystarczająco sieciowane i zatem są odpowiedzialne za wewnętrzną spoistość i pewną twardość, i nie wykazują zbyt dużej kruchości. Poza tym są one przeważnie hydrofobowe, a więc mała wrażliwe na wilgoć i można je otrzymywać na rynku jako produkt handlowy, np. pod nazwami handlowymi Sovermo® POL 1080 V (firmy Henkel KgaA) i Desmophen® 1150 (firmy Bayer AG).

Aby otrzymać szpachlówkę klejową, która w wysokim stopniu jest wodoodporna, wyróżniają się takie poliole względnie składniki (A1), (A2), (A3) mieszaniny, które wykazują co najmniej przeważający charakter olefinowy względnie hydrofobowy, to znaczy są nienawilżalne wodą. Dlatego jako dodatkowy składnik (A2) mieszanina zawiera αleα-pαliole o funkcjonalności OH wynoszącej co najmniej 2 do około 3.

Jako oleo-pαliαle albo także oleochemiczne poliole rozumie się na ogół poliole, które wytworzono na bazie naturalnych olejów i tłuszczów. Wykazują one, między innymi na podstawie szczuplejących zasobów ropy naftowej, tę korzyść, że można je wytwarzać z dających się regenerować surowców. W specjalnych przypadkach może być korzystne stosowanie jako oleochemicznych polioli produkty reakcji epoksydowanych substancji tłuszczowych z alkoholami.

Wyróżniającymi się oleo-poliolami są estry gliceryny i kwasów tłuszczowych o długim łańcuchu, które w przeważającej albo wyłącznej części są podstawione przy grupach OH. Jak wiadomo specjaliście, tego rodzaju estry glicerynowe kwasów tłuszczowych są sklasyfikowane jako korzystnie oleofilowe względnie hydrofobowe. Ze względu na lepszą urabialność według wynalazku wybiera się ciekłe w temperaturze pokojowej estry glicerynowe kwasów tłuszczowych. Kwasy tłuszczowe estrów glicerynowych kwasów tłuszczowych mogą być ewentualnie częściowo albo wyłącznie olefinowo nienasycone.

W szczególnej postaci wykonania jako składnik (A2) mieszaniny występuje olej rycynowy, przy czym wyróżnia się olej rycynowy o liczbie OH 165-5 przy funkcjonalności OH 2,5 - 3. Przy tym przy późniejszej reakcji z izocyjanianami unika się niepożądanego tworzenia CO ₂przez ewentualnie zawartą wodę, korzystne jest jeśli olej rycynowy jest odparowany i odwodniony. Olej rycynowy o wymienionej specyfikacji wykazuje lepkość w zakresie 950 - 1100 mPas, dlatego w mieszaninie z poliolami (A1) przyczynia się do obniżenia lepkości i zatem do lepszej urabialności tej mieszaniny. Poza tym olej rycynowy jest całkowicie nierozpuszczalny w wodzie a więc silnie hydrofobowy i wykazuje temperaturę zapłonu powyżej 250*C. Olej rycynowy przeciwdziała pojawieniu się kruchości utwardzonej klejowej szpachlówki. W specjalnej postaci wykonania noże wyróżniać się olej rycynowy o funkcjonalności OH około 2,7.

Jako dalszy dodatkowy składnik (A3) mieszanina w składniku poliolowym (A) według wynalazku zawiera ewentualnie o niskiej lepkości trudno lotne albo nielotne w temperaturze pokojowej momαfunkcjonalne alkohole wyraźnie o olefinowym charakterze. Lepkość składnika poliolowego (A) można ustawić między innymi przez udział mαmαfunkcjonalmych alkoholi. Dlatego wyróżniają się alkohole (A3), które w temperaturze 20*C wykazują lepkość 30 - 250 mPas, korzystnie 50 - 150 mPas. Ze względu na to, że te alkohole, jak wyżej podano powinny mieć wyraźnie olefinowy charakter i poza tym muszą być przynajmniej trudno lotne, wyróżniają się rozgałęzione alkohole o co najmniej 8 atomach węgla. Ponieważ olefinowy charakter i trudna lotność zwiększają się ze wzrastającą długością łańcucha, wyróżniają się rozgałęzione alkohole o co najmniej 12 atomach węgla, ale szczególnie korzystnie o co najmniej 16 atomach węgla.

167 093

Ilość i rodzaj ewentualnie zawartego składnika (A3) mieszaniny wpływa również na elastyczność utwardzonej szpachlówki klejowej. Dlatego jako (A3) przeważnie występują rozgałęzione alifatyczne alkohole o liczbach OH wynoszących około 160 - 200. Szczególnie korzystne wyniki wykazuje 2-oktylododekanol-l, zwłaszcza jako techniczny alkohol beta-guerowy, i dlatego stanowi szczególnie korzystny wariant. Alkohol ten odznacza się małą lotnością i doskonałą odpornością na utlenianie, i posiada lepkość około 60 mPas w temperaturze 20*C. Korzyść stosowania tego rodzaju alkoholi polega dalej na tym, że wywołują one podobne działanie jak zmiękczacze, np. estry kwasu alkanssulfonooego, jednak w przeciwieństwie do nich nie mogą być z czasem wymywane, ponieważ reagują one silnie i tak nadają utwardzonej szpachlówce klejowej trwałą elastyczność.

Jak już wspomniano, właściwości technicznego stosowania szpachlówki klejowej zależą nie tylko od rodzaju wybranych składników (Al), (A2) i (A3) mieszaniny, lecz również od ich stosunku w mieszaninie pol^lowej (A). Szczególnie dobre wyniki daje stosunek w mieszaninie (części wagowe) (Al) : (A2) wynoszący 10 : 1 do 5 : 1 i jest dlatego korzystny. W szczególnej postaci wykonania wyróżniający się stosunek mieszaniny (A1) : (A2) wynosi 7 : 1 do 8 : 1. Przy współstosowaniu ewentualnie występujących msasfunkcjonalnych alkoholi (A3), odnośnie o^dia^ości i elastyczności szpachlówki klejowej do drewna, szczególnie dobre wyniki można uzyskać, gdy stosunek w mieszaninie (w częściach wagowych) sumy (A1) plus (A2) do (A3) wynosi 90 : 10 do 99 : 1. Szczególnie korzystny stosunek w mieszaninie ((A1) + (A2)) : (A3) wynosi 95 : 5 do 97 : 3.

Dla ustawienia i optymalizacji pewnych parametrów technicznego stosowania, jak okresu użytkowania, lepkości, czasu utwardzania, stopnia sieciowania i elastyczności, ważny jest nie tylko stosunek wzajemny składników poliolowych, lecz również stosunek składnika psllslsoego (A) do składnika izscyjaoianooigs (B) oraz wybór odpowiedniego składnika izocyjanianowego. Korzystnymi do stosowania związkami lzscyeaolaaowymi są alifatyczne ^izocyjaniany a/albo aromatycznie diizocyjaniany. Alifatyczne związki mogą być także monocykliczoe albo policykliczne. W szczególnej postaci wykonania jako reaktywny składnik (B) stosuje się polifunkcjonalne izocyjaniany, szczególnie o funkcjonalności wynoszącej około 2,0 - 2,6. Szczególnie wyróżniają się psilfunkcjsnalne izocyjaniany o funkcjonalności 2,3 - 2,5. Spośród aromatycznych związków izscyeaolaoowych poza dlizscyeaoiaoem toluilenu stosuje się korzystnie 4,4'-dnzocyjanian di fenylometanu (MDI). Szczególnie odpowiedni jest techniczny diizocyjanian difenylometaou z izomeryczną mieszaniną wyżej funkcjonalnych diizocyjanianów, przy czym jednak MDI stanowi główny składnik. Tego rodzaju techniczny MDI wykazuje przeważnie zawartość NCO wynoszącą około 31% wagowych. Dla specjalnych dziedzin zastosowania można również stosować dlizocyeanlao ksylilenu oraz dużą liczbę alifatycznych izocyjanianów o funkcjonalności 2 i większej. Jako cykliczne alifatyczne ^izocyjaniany odpowiednie są diizocyjanian izoforonu oraz ^izocyjanian dlcyklohiksylometanu. Można stosować także alifatyczne diizocyjaniany o prostym łańcuchu, jakie otrzymuje się przez, fosgeoswanli diamin np. diizocyjanian tetrametylenu albo diizocyjanian heksametylenu. Odpowiednie są również oligomeryzowane diizocyjaniany, tak zwane izocyjanurany.

Korzystne według wynalazku ilości reaktywnych składników (A) i (B) w szpachlówce klejowej tworzą stosunek molowy grup NCO do OH wynoszący 100 : 100 do 110 : 100. Szczególnie dobre wyniki wykazują nieznaczne nadmiary grup NCO. Dlatego szczególnie korzystny jest stosunek molowy grup NCO do OH wynoszący 104 : 100 do 106 : 100.

Jak już przedstawiono, szpachlówki w przeciwieństwie do klejów wykazują na ogół wyższy stosunek napełniaczy do spoiwa (objętościowe stężenie pigmentu). Aby osiągnąć szczególnie wysoką stabilność objętościową, konieczne jest, aby naganiacze, zawarte częściowo albo wyłącznie w składniku poliolowym (A), były ilościowo optymalnie dostosowane do odpowiedniej ilości składnika pollolooigo (A). Zgodnie z wynalazkiem wyróżnia się udział napełniadzy wynoszący 40 - 70% wagowych korzystnie 50 - 60% wagowych każdorazowo w odniesieniu do sumy składnika poliolswegs (A) i oapełniaczy.

Ze względu na lepszą urablalnsść, mieszanina napełniaczy zawiera co najmniej część globularnych cząstek na bazie szkła i/albo tworzywa sztucznego. Takie globula^e cząstki powodują tak zwany efekt łożyska kulkowego. Przez to zostaje znacznie ułatwione nie tylko wymiesza8

167 093 sie obydwu reaktywnych składników na krótko przed zastosowaniem, lecz również manipulowanie zmieszaną szpadlówką według wynalazku. Tak np. przy rozsmarowywaniu, szpachlowaniu albo rozciąganiu uniwersalnej szpadlów^ klejowej na cienkie warstwy potrzeba znezzsie mniejszych sił ścinających, niż przy tego rodzaju szpadlówkad klejowych z wyłącznie slhglobuliwnymn cząstkami. Specjalista mówi tu o zwiększonej elastyczności szpadlówki. Szczególnie odpowiednie w masmnh wynalazku są dlatego mieszaniny sephłnieciy, w których globularne cząstki na bazie szkła i/albo tworzyw sztucznych stanowią co najmniej 10% objętościowych, jednak korzystnie około 30 - 80% objętościowych miemzenisy nephłniazzy. Przeważnie w mihszenlsle napałnliziy zawartych jest 35 - 55% objętościowych globularnych cząstek, ponieważ przy takim udziale występuje optymalny stosunek elastyczności i stabilności wymiarów gotowej do zastosowania uniwersalnej szpachlówki klejowej.

Jako globula^e cząstki korzystnie stosuje się puste kulki. Wobec pełnych kulek wykazują korzyść polegającą na zaoszczędzaniu ciężaru, to znaczy gotowa uniwersalna szpadlów^ klejowa w przypadku zastosowania pustych kulek posiada wyraźnie mniejszą gęstość. Poza tym puste kulki nadają utwardzonej szpadlówce klejowej dodatkową elastyczność wobec obciążenia ściskającego. Jako zgodne z wynalazkiem korzystne okazały się puste kulki o przeciętnej średnicy wynoszącej około 10 - 150 pm. Dla wysokich i najwyższych wymagań od utwardzonej szpadlówki i jednocześnie od elastyczności gotowej do użycia szpaczki okazało się celowe, aby przeciętna średnica pustych kulek wynosiła 40 - 100 pm, przeważnie 50 - 70 pm.

Obok znacznej redukcji gęstości szpad^wki klejowej oraz podwyższonej elastyczności zamtkmkaisia pustych kulek prowadzi do większej odporności na uderzenia i wyższej odporności na zgisisia. Stabilność wymiarów (stateczność) nieutwardzonej szpad^wki zostaje poprawiona. Korzystne jest również dla specjalnych celów stoskaisna pustych kulek, która poprawia również lsse właściwości szpadlówki, jak np. polepsza izolację cieplną i akustyczną, poprawia właściwości dielektryczne oraz imslajmii pochłanianie wody. W mesmie wynalazku szczególnie odpowiednie są puste mikrokulki ze szkła bkwkkrzemlanoaego, ponieważ dzięki nim można osiągnąć przedstawione wyżej ulepszenia. Dalszą redukcję gęstości oraz jeszcze raz poprawioną stateczność otrzymuje się, gdy stosuje się zgodnie z wynalazkiem wyróżniające się puste mikrokulki z termoplastycznych tworzyw sztucznych. Poza tym puste kulki z tworzyw sztucznych powodują korzyść polegającą na tym, że przy obróbce utwardzonej uniwersalnej szpadlówki klejowej metodami skrawania zużycie narzędzi jest wyraźnie mniejsze, niż w przypadku zastosowania pustych kulek szklanych. Szczególnie korzystne są puste mikrokulki na bazie polichlorku wiaylidesu (PVDC). Zarówno puste mikrokulki z różnych szkieł jak również z różnych termoplastycznych tworzyw sztucznych znane specjaliście, znajdują się od dawna w handlu i nadają się dla kmiaiisego wynalazku. Można oczywiście stosować również miamiisisy pustych kulek szklanych z pustych kulek z tworzyw sztucznych.

Miamiisnna sipałsneczy może zawierać poza tym także dalsze subtelnie rozdrobnione, ewentualnie sieglkbuliwse cząstki z sżaowganżzzsago materiału i/albo z tworzyw sztucznych. Szczególnie odpowiednie są tu mnsewilse substancje, przeważnie powlekane mineralne substancje. Specjalista zna powlekanie subtelnie rozdrobnionych substancji misarilsyd. W praktyce jako odpkwiedsia środki powlekające okazały się np. kwasy tłuszczowe. Tego rodzaju powlekane substancje misawilsa można isaczsża lepiej przerabiać z issymi składnikami uniwersalnej szpadlówki klejowej, np. łatwiej wprowadzić do składnika polipowego (A). Dalej, w porównaniu z siapowOakinyml substancjami misewalsymn powodują one efekt rao0kgizisy, który prowadzi do zwiększonej stabilności wymiarów szpadlów^. Jako misawiOsi substancja korzystnie nadaje się kreda, szczególnie powlekana kreda.

Okazało się, że wytrącony z roztworu i powleczony 2 do 3% wagowo kwasu tłuszczowego węglan wapnia jako napałniaci powoduje znacznie lepszą wodoodporoość szpadlówki niż powleczona, występująca naturalnie kreda. Dlatego wyróżnia się taka, świeżo strącona kreda, szczególnie, gdy średnia wielkość cząstek kredy wynosi 0,5 - 1 po.

Dalej jako ewentualnie siaglobulirse cząstki kdpowiadnia są sproszkowane tworzywa sztuczne. Takie proszki znane są specjaliście od dawna, np. na bazie polioctanu winylu. W manmia wynalazku wyróżniają się szczególnie proszki polichlorku winylu (PVC). Również tu użycie aapełoiaczy aa bazie tworzyw sztucznych prowadzi do redukcji gęstości uniwersalnej szpad^wki

167 093 klejowej oraz przy obróbce utwardzonej szpachlówki do mniejszego zużycia narzędzi do obróbki wiórowej. Wymienionymi uprzednio subtelnie rozdrobnionymi, ewentualnie nieglobularnymi cząstkami mogą być więc zarówno mineralne substancje, jak też tworzywa sztuczne albo ich kombinacje.

Według korzystnego wykonania szpachlówka klejowa zawiera mieszaninę napełniaczy, w której zawarty jest częściowo środek suszący, jak już wykazywano jest niepożądane w celu uniknięcia tworzenia COj, aby składnik izocyjanianowy (B) wchodził w reakcję z wodę. Inne składniki, zwłaszcza składnik poliolowy (A), powinny dlatego przynajmniej w wysokim stopniu być bezwodne. To można zapewnić znanym specjaliście środkiem suszącym, np. tlenkiem wapnia.

To jest ważne wówczas, gdy środek suszący zawarty Jest co najmniej częściowo w składniku poliolowym (A). Wyróżniającym się środkiem suszącym jest co najmniej częściowo uwolniony od wody krystalizacyjnej zeolit A, przy czym jego udział stanowi korzystnie do 20% wagowo mieszaniny napełniaczy. Takie środki suszące znane są również jako sita molekularne. Można zatem stosować będące w handlu sita molekularne jako środek suszący, szczególnie gdy ich średnica mikroporów wynosi w zakresie 0,3 nm. Zawarte mogą być również tak zwane organiczne środki suszące, które reagują z wodą, jak np. związki z klasy oksazolidyn. Ilość i objętość napełniaczy w napełnionym składniku poliolowym (A) dostosowuje się przeważnie tak, że stosunek (A) : (B) gotowej do użycia uniwersalnej szpachlówki klejowej wynosi około 6 : 1 części objętościowych, gdy składnik (B) nie zawiera napełniaczy.

Reaktywny składnik (B) w wyróżniającej się postaci wykonania zawiera co najmniej częściowo niereaktywne składniki. Do tego zalicza się szczególnie napełniacze. Korzystnie w reaktywnym składniku (B) zawarta jest co najmniej część globularnych cząstek, szczególnie pustych kulek. W wyróżniającej się uniwersalnej szpachlówce klejowej reaktywny składnik (A) i reaktywny składnik (B) zawierają każdorazowo napełniacze w ilościach tak dobranych, że mieszanina napełnionego składnika (A) i napełnionego składnika (B) w stosunku około 3 : 1 do 1 : 1 części objętościowych daje gotową do zastosowania uniwersalną szpachlówkę klejową. Przy tym może być korzystne, gdy składnik (B) zawiera główną część globularnych cząstek, szczególnie, gdy chodzi o puste kulki. Ze względu na łatwość stosowania wyróżniają się równe stosunki składników mieszanin (A) i (B) w częściach objętościowych, jak około 3: 1,5: 2, 2 : 1,3:2 albo 1 : 1.

Uniwersalna szpachlówka klejowa przeważnie zawiera dodatkowo jako dodatek zwykłe katalizatory. Przy tym jako katalizatory są tu odpowiednie np. trzeciorzędowe zasady, jak bis-(N,N-dimetylo)-dieter, dimetyloaminocykloheksan, N,N-dimetylobenzyloamina, N-metylomorfolina oraz produkty reakcji dialkilo-(β-hydroksyetylo)-aminy z monoizocyjanianami oraz produkty estryfikacji dialkilo-(β-hydroksyetylo)-aminy i kwasów dikarboksylowych. Dalszym ważnym katalizatorem jest 1,4-diaminobicyklo(2.2.2)oktan. Poza tym jako katalizatory można stosować niezasadowe substancje. Przeważnie stosuje się związki metaloorganiczne, na przykład cyny, rtęci i/albo bizmutu, jak 2-etylokapronian cyny(II) i dilaurynian dibutylocyny. Innymi odpowiednimi związkami metaloorganicznymi są np. pentakarbonylek żelaza, tetrakarbonylek niklu, acetyloac^tornan żelaza i glikolan molibdenu. Ze związków organicznych cyny wyróżniają się między innymi, z punktów widzenia toksykologicznego, szczególnie tioalkoholany dialkilocyny, ponieważ wykazują one w szpachlówkach według wynalazku szczególnie dobre właściwości przyspieszające reakcję. Uniwersalne szpachlówki klejowe według wynalazku korzystnie zawierają dodatkowo dalsze zwykłe dodatki. Mogą to być między innymi zagęszczacze, środki przeciw starzeniowe, zmiękczacze, pigmenty, środki tiksotropujące i/albo środki chroniące przed nadfioletem.

Do pojęcia dodatków należą również stabilizatory, środki ogniochronne, opóźniacze i ewentualnie rozpuszczalniki. Jako zagęszczacze wchodzą w rachubę np. znajdujące się w handlu nieorganiczne środki zagęszczające, jak warstwowe krzemiany, bentonj® i/albo montorillonity. Jako zmiękczacze można stosować np. już wymienione estry kwasu alkanosulfonowego. Stosowanymi pigmentami są np. sadza i ditlenek tytanu. Jako środki tiksotropujące dla układów zawierających izocyjanian są odpowiednie np. aromatyczne diaminy. Reagują one z grupami NCO na produkty, które powodują efekt tiksotropii. Jako absorber nadfioletu można używać np. benzotriazol.

Dodatki mogą występować w składniku poliolowym (A) i/albo w składniku izocyjanianowym (B). Jeżeli składnik (B) zawiera napełniacze, szczególnie pdste kulki, wówczas korzystne jest, gdy środek tiksotropujący i/albo zagęszczacz zawarte są także w (B).

167 093

Ze względu na to, te w przypadku omawianej uniwersalnej szpachlówki klejowej chodzi o 2-składnikowy produkt, który po wymieszaniu reaktywnych mas (A) i (B) i po ustalonym okresie użytkowania, w którym masa jest jeszcze urabialna, utwardza się na stały materiał, obydwa reaktywne składniki (A) i (B) razem z wrobionymi w nie napełniaczami i ewentualnie dodatkami aż do zmieszania i stosowania składuje się oddzielnie w warunkach bezwodnych. Szczególnie skuteczne do składowania tych obydwu składników okazały się opakowania nie przepuszczające pary wodnej, jako opakowania nie przepuszczające wody wchodzą w rachubę duże liczby postaci i materiałów, jak np. puszki z ocynowanej blachy, tuby metalowe i z tworzyw sztucznych albo zaspawanie produktów w foliach albo kombinacje wyżej wymienionych możliwości. Wyróżniają się takie opakowania, które można ponownie zamknąć i zatem umożliwiają częściowe pobranie reaktywnych składników. Oalej korzystne są szczególnie takie materiały opakowaniowe, które są nieprzepuszczalne dla wszystkich substancji zawartych w reaktywnych składnikach, nie są przez nie atakowane i/albo w jakiś inny sposób nie jest uszczuplona ich funkcja.

Uniwersalne szpachlówki klejowe według wynalazku stosuje się do wypełniania i/albo sklejania drewna, tworzywa sztucznego, metalu i/albo innych stałych materiałów. Rodzajem oraz ilością zawartych składników można ustawić, jak opisano, parametry szpachlówki, jak okres użytkowania, lepkość itd., tak, że w temperaturze pokojowej, a więc w 10 do 30*C zapewnione jest optymalne stosowanie. Jednak w poszczególnych przypadkach można szpachlówkę stosować również poza tym zakresem temperatur, gdy przy tym uwzględni się wpływ temperatury na ważne dla stosowania parametry.

Szpachlówka klejowa jest szczególnie odpowiednia dla drewna i materiałów drewnianych. Tak za pomocą tej szpachlówki można w doskonały sposób regenerować np. stare meble. Można np. rozluźnione połączenia znowu od nowa spoinować i połączyć klejowo, i ewentualnie jednocześnie wyrównać ubytki materiału. Można wytwarzać klejowe spoiny aż do grubości kilku centymetrów. Ale szpachlówkę można stosować także tylko do wyrównania ubytku materiału. Za pomocą uniwersalnej szpachlówki klejowej można sklejać również inne materiały, jak np. ceramiczne kafle na tynk albo na drewno, przy czym szpachlówkę można stosować również do spoinowania kafli. Uniwersalną szpachlówką klejową można łączyć trwale wymienione materiały nie tylko z takimi samymi materiałami, lecz również z innymi wymienionymi materiałami. Oalej możliwości użycia uniwersalnej szpachlówki klejowej mogą znajdować się w obrębie budownictwa, gdzie można ją stosować jako tynk albo zaprawę, albo jako masę wyrównującą. Również przy układaniu wykładzin podłogowych, jak np. wykładzin z tworzyw sztucznych, szpachlówka według wynalazku może służyć do trwałego umocowania wykładziny podłogowej na podłożu. Możliwości uniwersalnego zastosowania oraz odpowiednie przynależne sposoby testowania są objaśnione dalej za pomocą niektórych wybranych przykładów. Poniższe przykłady wyjaśniają bliżej wynalazek.

Wszytkie zgodne z wynalazkiem przykłady zawierają w składniku poliolowym (A) następujące części składowe:

Λ5)

Sovermol^wPOL 1080 V jako składnik (A1), 38,3 części wagowych (rozgałęziony polialkohol z grupami eterowymi i estrowymi)

Odparowany olej rycynowy jako składnik (A2) mieszaniny 5,1 części wagowych

2-oktylododekanol-1 (techniczny) jako składnik (A3) mieszaniny 1,7 części wagowych zeolit A jako środek suszący 6,6 części wagowych oraz katalitycznie skuteczne ilości tioalkoholanu dialkilocyny (0,0003 do 0,001 części wagowych), oraz charaterystyczne dla poszczególnych przykładów I-VI niżej wymienione składniki.

Przykład I. zawiera poza tym

43,3 części wagowych wytrąconego z roztworu, powleczonego kwasem tłuszczowym węglanu wapnia, części wagowe pustych kulek ze szkła borokrzemianowego i zmieszano z częściami wagowymi technicznego MOI (stosunek NCO/OH 1:1).

Przykład II. zawiera poza składnikiem poliolowym

43,3 części wagowych wytrąconego z roztworu, powleczonego kwasem tłuszczowym węglanu wapnia, części wagowe pustych kulek ze szkła borokrzemianowego i zmieszano z częściami wagowymi technicznego MOI (stosunek NCO/OH 1,06 : 1).

167 093

Przykład III. zawiera poza składnikiem poliolo^ym

46.3 części wagowych wytrąconego z roztworu, powleczonego kwasem tłuszczowym węglanu wapnia i zmieszano z częściami wagowymi technicznego MDI (stosunek NCO/OH 1:1).

Przykład IV. zaiiera poza składnikiem poliolowym 20 części wagowych wytrąconego z roztworu, powleczonego kwasem tłuszczowym węglanu wapnia,

23.3 części wagowych sproszkowanego tworzywa sztucznego PCW, części wagowe pustych kulek ze szkła borokrzemianowego i zmieszano z 18 częściami wagowymi technicznego MDI (stosunek NCO/OH 1:1).

Przykład V. zawiera poza składnikiem poliolowym 45,67 części wagowych wytrąconego z roztworu, powleczonego kwasem tłuszczowym węglanu wapnia,

0,63 części wagowych pustych kulek z tworzywa sztucznego PVDC i zmieszano z 18 częściami wagowymi technicznego MDI (stosunek NCO/OH 1:1).

W zgodnych z wynalazkiem przykładach I do V napełniacze wrabiano do reaktywnego składnika (A).

Przykład VI. zawiera poza składnikiem poliolowym 46 częścó wytrąconego z roztworu, powleczonego tłuszczowym w^^isnia w składniku (A),

0,63 części wagowych pustych kulek z tworzywa sztucznego PVDC i

0,113 części wagowych aromatycznej diaminy (zagęszczacz), wrobiono w sposób trwały do składowania do technicznego MDI (reaktywny składnik (B)).

W celu otrzymania gotowej do użycia zgodnej z wynalazkiem uniwersalnej szpachlówki klejowej zmieszano wzajemnie dokładnie reaktywne składniki (A) i (B).

Przykład porównawczy A (me według wynalazku) zawiera 48,77 części wagowych składnika (A1) (jak powyższy),

3,06 części wagowych pustych kulek ze szkła borokrzemianowego,

4,38 części wagowych sproszkowanego zeolitu A jako środka suszącego, katalitycznie skuteczne ilości tioalkoholanu dialkilocyny oraz

40,79 części wagowych występującej naturalnie, powleczonej kwasem tłuszczowym kredy i zmieszano dokładnie z

19,5 częściami wagowymi technicznego MOI (stosunek NCO/OH 1 : )).

Przykład porównawczy 8 (nie według wynalazku) zawiera 45,1 części wagowych składnika (A)) (Jak owwżższy),

43.3 części wagowych wytrąonegoo o γοιΙκ^,, powleczneggo tłuszczowym węglanu wapnia, części wagowe pustych kulek ze szkła botoStcemiadowlgo,

8,6 części wagowych tprcszałnlgo(z Alitu(u A azaz katalityczne ilości ^A^koholanu aiłaSńlozydy i zmieszano dokładnie z 17,93 częściami wagowymi technicznego MDI (stosunek NCO/OH 1 : )).

Przeprowadzono następujące procesy badawcze:

1. Ocena klejów do łączenia drewna i materiałów drewnianych (DIN 68602)

W tym celu drewniane próbki częściowo zachodzące na siebie skleja się ze sobą. Pa przepisowym czasie leżakowania umocowuje się je w zrywarce (ZwickJ) i obciąża aż dz zniszczenia połączenia. Zależnie Ad uprzedniego leżakowania i zmierzonej obciążalności kleje można podzielić na różne grupy. Tak kleje należące do grupy B3 są odpowiednie dla stosowania we wnętrzu z krótkotrwałą wysoką wilgotnością powietrza i krótkotrwałym działaniem wody zraz do stosowania na zewnątrz. Kleje grupy B4 są odpowiednie dz stosowania wewnętrznego z ekstremalnymi wahaniami sańmalyzcdyml i działaniem wody (np. kryte kąpieliska, kabiny natryskowe) oraz

167 093 przy stosowaniu na zewnątrz z wysokimi wpływami klimatycznymi. W oparciu o ten przepis OIN test na odporność cieplną następuje w temperaturze 90*C.

2. Wytrzymałość na rozrywanie oraz wydłużenie przy rozerwaniu

W celu oznaczenia wewnętrznej wytrzymałości na rozrywanie oraz wydłużenie przy rozerwaniu próbki w kształcie kostek z utwardzonej uniwersalnej szpachlówki klejowej umocowano również w zrywarce i obciążano aż do zniszczenia (w oparciu o DIN 53504).

3. Twardość według Shore'a D

W przypadku twardości według Shore'a D mierzy się według DIN 53505 przenikanie igły na próbce z utwardzonej uniwersalnej szpachlówki klejowej.

4. Próba zginania na trzpieniu

Dalej przeprowadzono próbę zginania na trzpieniu. Przy tym zarobioną szpachlówkę nanosi się na odtłuszczoną blachę stalową o wymiarach 5 x 20 cm za pomocą rekla otrzymując warstwę o określonej grubości 1 mm. Te próbki poddaje się leżakowaniu przez 7 dni w temperaturze 40*C, następnie wyrównuje temperaturę do 20’C i zgina o 180*C na trzpieniu o średnicy 5 cm. Ocenia się powstanie rys, odpryskiwań itd.

W przypadku testów, których nie można zakwalifikować ilościowo, jak przy teście zginania na trzpieniu, mieszalności, stateczności, urabialności i obrabialności, zastosowano skalę od bardzo dobry (= +++) do bardzo zły (= —).

W przypadku stosowanego jako składnika poliolowego (A1) produktu handlowego o nazwie <s\ handlowej Sovermo® POL 1080 V chodzi o rozgałęzione poliole wykazujące grupy estrowe i eterowe o lepkości 4 200 mPas (według Hoppler'a) w 20*C, o średniej funkcjonalności około 2,5 i liczbie OH około 160 do 170. Liczba zmydlania wynosi około 145, a temperatura zapłonu leży powyżej 200°C. Średni ciężar równoważnikowy wynosi około 330 do 350.

Przykłady

Przykłady (według wynalazku) porównawcze

Test	I	II	III	IV	V	VI	A	B
Wytrzymałość klejenia DIN 68602 B3	5,3	5,7	5,0	5,1	5,7	6,2	0,5	5,0
Wytrzymałość klejenia DIN 68602 B4	4,3	4,6	5,4	5,7	4,9	5,0	2,0	4,3
Odporność na ciepło w oparciu o DIN 68602 w 90’C	5,1	5,0	6,6	6,2	5,7	6,2	6,7	4,1
Twardość wg D w 20’C po 6 h	> 10	> 10	> 10	>10	> 10	> 10
Twardość wg Shore'a D w 20°C po 24 h	> 35	>35	>35	> 35	> 35	> 35
Twardość wg Shore’a D w 20’C po 7 d	63	66	69	61	62	64	64	64
Test zginania na trzpieniu 1 mm		++ +	+ + +	+ +	+ + +	+ + +		+ + +
Test zginania na trzpieniu 2 mm	+ + +		++	-	++ +	♦	...	-
Mirszalnαść (A) + (B)	♦	+	-	0	+	+ + +	+ + +	--
Stateczność		+	0	0	+	+ +	...
Urabialność			0	+	+			--
Obrabialność	♦		-		+ +	+ + +	--	0

.

Wszystkie wartości wytrzymałości podane są w jednostce N/mm*. Twardość wg Shore a jest bezwymiarowa .

167 093

Wszystkie przykłady według wynalazku

- miały okres użytkowania około 10 do 20 minut,

- po 6 godzinach utwardzania były suche do manipulowania i zdolne do obróbki,

- wykazywały wytrzymałość na rozciąganie względnie na ścinanie w temperaturze 20*C co naj2 2 mniej 1 N/mm po 3 godzinach i co najmniej 3 N/mm po 6 godzinach utwardzania,

- miały wytrzymałość na rozerwanie co najmniej 10 N/mm i wydłużenie przy rozerwaniu co najmniej 10%,

- były objętościowo stabilne, to znaczy nie wykazywały żadnego skurczu albo rozszerzania się w procesie utwardzania,

- były zdolne do zabarwiania nieorganicznymi pigmentami (tlenki żelaza i/albo sadza),

- można było malować je bezproblemowo następującymi wyrobami lakierowymi:

lakerami poliuretanowymi (1- i 2-składnikowymi), lakierami akrylanowymi, lakierami amidowymi, lakierami nitrowymi i lakierami epoksydowymi.

Zgodne z wynalazkiem szpachlówki klejowe do drewna według przykładów I do VI stosowano poza tym do następujących celów z dobrymi wynikami:

- do naprawy wyłamanych zawiasów drzwiowych przy drzwiach szafy,

- do restaurowania starych mebli (wypełnianie i sklejanie pęknięć, wyrównywanie ubytków materiału) ,

- jako materiał zastępczy na nadgniłe albo stoczone przez robaki części przy ramach okiennych i drzwiowych z drewna, szczególnie o obrębie zewnętrznym,

- przy naklejaniu płytek okładzinowych i kafli na drewno i/albo mineralne podłoża,

- przy naklejaniu wykładzin podłogowych z tworzyw sztucznych na jastrych, drewno i/albo beton ,

- przy naklejaniu dekoracyjnie pokrytych tworzywami sztucznymi płyt wiórowych (OKS) wzajemnie bez nacisku prasy,

- przy wypełnianiu dziur w tynku,

- przy naklejaniu spienionego polistyrenu, np. izolacyjnych tapet albo dekoracyjnych płyt na mineralne podłoża, jak na tynk ścienny i wyprawę sufitu, bez mechanicznego utrwalania.

Miękkie i twarde drewna sklejone albo zreperowane uniwersalnymi szpachlówkami klejowymi według przykładów I do VI, które po utwardzeniu szpachlówki potraktowano znajdującymi się w handlu powierzchniowymi środkami ochrony drewna, poddano swobodnemu starzeniu jak też 700godzinnemu sztucznemu starzeniu (test ksenonowy). Po tym nie stwierdzono żadnych znacznych zmian w traktowanych przedmiotach, to znaczy utwardzona szpachlówka nie odspoiła się od podłoża i sama nie wykazywała zmiany objętości, żadnych odkruszeń, żadnych odłupań i żadnych pęknięć. Zreperowane uniwersalnymi szpachlówkami według wynalazku części drewna na miejscach naprawionych względnie wypełnionych szpachlówką można było bez wahania obrabiać metodami skrawania, jak przez piłowanie piłą, frezowanie, szlifowanie, wiercenie, piłowanie tarnikiem, struganie, rzeźbienie i/albo gwintowanie.

Oalej zgodnymi z wynalazkiem uniwersalnymi szpachlówkami klejowymi według przykładów I do VI sklejono ze sobą następujące substraty: miedź/miedź, cynk/cynk, aluminium/aluminium i stal/stal. Wszystkie te połączenia wykazywały wytrzymałość na ścinanie > 15 N/mm .

Oalej sklejono następujące substraty ze sobą: poliwęglan/poliwęglan, twardy PCW/twardy PCW, miękki PCW/miękki PCW, szkło/szkło, szkło akrylowe/szkło akrylowe i żywica fenolowa/

Λ /żywica fenolowa. Wszystkie te połączenia wykazywały wytrzymałość na ścinanie > 5 N/mm2.

167 093

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Dwuskładnikowa poliuretanowa szpachlówka klejowa, której składniki przechowuje się w oddzielnych pojemnikach, zawierająca subtelnie rozdrobnione wypełniacze w wysokim stężeniu objętościowym pigmentu, ewentualnie wolne od rozpuszczalników na bazie polifunkcjonalnego składnika izocyjanianowego (B) i ciekłego w temperaturze pokojowej składnika poliolowego (A), który stanowi mieszanina składników zawierających reaktywne wobec izocyjanianu grupy hydroksylowe o przeważającym albo wyłącznym udziale rozgałęzionych polioli (A1) wykazujących grupy estrowe i eterowe i zawiera co najmniej część subtelnie rozdrobnionych wypełniaczy oraz ewentualnie dodatków a składniki A i B miesza się przed użyciem, znamienna tym, że składnik poliolowy (A) jako dodatkowy składnik (A2) mieszaniny zawiera oleo-poliole o funkcjonalności OH co najmniej 2 do około 3 i ewentualnie jako dalszy dodatkowy składnik (A3) mieszaniny zawiera wykazujące niską lepkość, trudno lotne albo nielotne w temperaturze pokojowej, monofunkcjonalne alkohole wyraźnie o charakterze olefinowym, o co najmniej 8 atomach węgla i liczbach OH wynoszących około 160-200 w mieszaninie ze składnikiem (A1) mieszaniny, stanowiącym rozgałęzione poliole o lepkości w zakresie 3000-50000 mPas w temperaturze 20°C, przy czym stosunek składników (części wagowe) (A1) : (A2) wynosi 10:1 do 5:1 a stosunek (A1) + (A2) : (A3) wynosi 90 : 10 do 99 : 1 i jako składnik izocyjanianowy (B) 2-składnikowego układu poliuretanowego, zawiera politunkcjonalne izocyjaniany, zwłaszcza o funkcjonalności wynoszącej 2,0-2,6, przy czym dwuskładnikowa poliuretanowa szpachlówka zawiera reaktywne składniki (A) i (B) w takich ilościach, które wykazują stosunek molowy grup NCO- do OH wynoszący 100 : 100 do 110 : 100.
2.Dwuskładnikowa poliuretanowa szpachlówka klejowa według zastrz. 1, znamienna tym, że jako składnik (A1) mieszanina zawiera korzystnie takie poliole, które przy średniej funkcjonalności wynoszącej około 2,4 - 2,6 posiadają liczbę OH wynoszącą 120 - 200, korzystnie 165±5.
3. Dwuskładnikowa poliuretanowa szpachlówka klejowa według zastrz. 1, znamienna tym, że jako składnik (A2) mieszanina zawiera ciekłe w temperaturze pokojowej estry glicerynowe wykazujących długi łańcuch, ewentualnie olefinowo nienasyconych kwasów tłuszczowych, które w przeważającej albo wyłącznej części są podstawione przy OH, przy czym korzystny jest olej rycynowy, zwłaszcza odwodniony, odparowany olej rycynowy o liczbie OH wynoszącej 165-5 przy funkcjonalności OH około 2,5 - 3.
4. Dwuskładnikowa poliuretanowa szpachlówka klejowa według zastrz. 1, znamienna tym, że monofunkcjonalne alkohole (A3) w temperaturze 20*C wykazują lepkość 30 - 250 mPas, korzystnie 50 - 150 mPas.
5. Dwuskładnikowa poliuretanowa szpachlówka klejowa według zastrz. 1, znamienna tym, że jako składnik (A3) mieszanina zawiera rozgałęzione alkanole, korzystnie o co najmniej 12 atomach węgla, szczególnie korzystnie o co najmniej 18 atomach węgla.
6. Dwuskładnikowa poliuretanowa szpachlówka klejowa według zastrz. 1, znamienna tym, że jako monofunkcjonalne alkohole (A3) mieszanina zawiera rozgałęzione alifatyczne alkanole, przy czym korzystny jest 2-oktylododekanol-1.
7. Dwuskładnikowa poliuretanowa szpachlówka klejowa według zastrz. 1, znamienna tym, że w mieszaninie polioli stosunek składników (części wagowe) (A1) : (A2) wynosi korzystnie 7:1 do 8:1.
8. Dwuskładnikowa poi. iuretanowa szpachlówka klejowa według zastrz. 1, znamienna t y rn, że zawlera mounfuokcaonaOne olkohole ) A3) w mieszaninie (śzęści waeowe) w stokunku ((A1) + (A2)) o )A3), korzystnie w zakresie 95 : A do 07 : 3.
9. szpachhówka A lejijwa według zastrz. 1, znamienna tym, że składnik iiozyOaniankay (B) 2-mkładnikkaegk układu poliuretanowego zawiera poli167 093 funkcjonalne izocyjaniany, korzystnie o funkcjonalności wynoszącej 2,3 - 2,5, przy czy» korzystnie stanowi ją mieszanina izomerów 4,4' -diizocyjanianu difenylometanu (MDI) jako głównego składnika.
10. Owuskładsiłoda poliupelauowt szwacsipwka klejowi wewłcw dłutrz. 1, znamienna tym, te zawiera reaktywne składniki (A) i (B) w takich ilościach, które wykazują stosunek molowy grup NCO- do OH wynoszący korzystnie 104 : 100 do 106 : 100.

* * *