NO147152B - Formet gjenstad, fortrinnsvis en stift, inneholdende to komponenter som er stabilt innleiret i hver sin gel- eller voksmasse - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører formede gjenstander, fortrinnsvis stifter, som inneholder to substanser som er innleiret i hver sin gel- eller, voksmasse, og som reagerer kjemisk når de blandes.

Gjenstanden ifølge oppfinnelsen gjør at to innbyrdes reaktive grupper av substanser kan holdes sammen i en enkel gjenstand, men adskilt (og således i en ikke-reaktiv tilstand) inntil det er ønskelig at reaksjonen finner sted. Når dette er ønskelig kan substansene eller gruppene av substanser blandes og få lov til å reagere på arbeidsflaten eller arbeidsstykket ved påføring av gel- eller voksmasser som inneholder substansene eller grupper av substanser, enten samtidig eller etter hverandre, avhengig av formen på gjenstanden.

En formet gjenstand ifølge oppfinnelsen omfatter således

to komponenter som er stabilt innleiret i hver sin gel- eller voksmasse, men som vil reagere med hverandre når de blandes,

og denne formede gjenstand er karakterisert ved at den består av avgrensede områder i den faste gel- og/eller voksmasse,

hver for seg inneholdende forlikelige og gjensidig.ikke-reagerende substanser i oppløst eller dispergert tilstand og anordnet slik at hvert av de adskilte områder kan bringes i kontakt med en arbeidsflate eller et arbeidsstykke, idet de reaktive komponenter er en eller flere monomerer eller harpikser og en eller flere katalysatorer eller herdemidler.

Det overraskende trekk ifølge oppfinnelsen er at det ikke skjer noen reaksjon mellom substansene eller grupper av substanser til tross for at de er til stede i den faste gel-

eller voksmasse i gjenstanden. Det finner heller ikke sted noen vesentlig diffusjon av reaktanter fra de adskilte gel-eller voks-områder gjennom masseblandingen.- Det er således bare når de adskilte gel- eller voks-områder som inneholder re-aktantene blandes kjemisk ved bruk at reaksjonen finner sted.

Ifølge oppfinnelsen kan det tenkes mange former på gjenstandene. I en av de enkleste former vil gjenstanden bestå

av en fast gelblanding eller voksaktig masse, i form av en stang eller en farvestift, som består av to adskilte faste gel- eller voks-områder som har en felles grenseflate, og hver inneholder en av de reaktive substansene. En slik felles grenseflate kan være tvers over bredden av farvestiften eller

stangen (slik at en gel eller voks kan påføres først og deretter ved å snu farvestiften eller stangen, kan man påføre den andre gel- eller voksblandingen) eller fortrinnsvis gjennom lengden av stangen eller farvestiften (slik at både gelområdene og voksområdene strekker seg jevnsides langs stangaksen og begge kan påføres samtidig ved å gni enden av stangen eller farvestiften mot arbeidsflaten eller arbeidsstykket). Alternativt kan det ene av gel- eller voks-områdene strekke seg langs lengden av det andre som en kjerne slik at på nytt begge kan på-føres samtidig.

Som eksempler på alternative former av gjenstanden ifølge foreliggende oppfinnelse kan nevnes slike hvor den faste gelen eller voksaktige massen er formet som et såpestykke, for gnid-ning mot store overflater av arbeidsstykket, eller som en liten terning, kule eller tablett som kan påvirkes ved trykk av fing-rene eller ved en mekanisk innretning slik at man blander adskilte faste gel- eller voksområder.

Det vil fremgå at formen på gjenstanden ifølge oppfinnelsen vil være gitt av anvendelsen. Det vil også fremgå at i mange tilfeller vil en gjenstand ifølge oppfinnelsen omfatte en holder eller dispenser for den faste gel- eller voksmassen, slik som en dispenser av lebestifttypen som er til å skru opp for stenger eller farvestifter, eller et håndtak som festes til en gel- eller voksmasse av såpestykketypen. Det er nødvendig for utførelse av oppfinnelsen at gel- eller voksmassene som inneholder de forskjellige innbyrdes reaktive bestanddeler er homogent blandbare med disse reaktive bestanddeler. Gelatine-ringsmidlet eller voksen bør ikke inaktivere, eller bli inak-tivert av, den reaktive forbindelsen under opparbeidelse eller lagring. I henhold til dette kravet omfatter eksempler på klasser av innbyrdes reaktive substanser som kan inneholdes i en gjenstand ifølge oppfinnelsen: (I) Polymeriserbare eller kopolymeriserbare monomersystemer.

(II) Herdbare harpikssystemer.

Innenfor hver av de ovenfor nevnte grupper vil mange eksempler på reaktive kombinasjoner være åpenbare og anvendelse av gjenstandene ifølge foreliggende oppfinnelse vil være avhengig av den anvendte reaktive blanding.

I klasse (I) ovenfor kan det reaktive system være et akrylsyre/initiator-polymerisasjonssystem eller et akrylsyre/- metakrylsyre/initiator-kopolymerisasjonssystem eller et styren/initiator-polymerisasjonssystem. Dette er eksempler blant mange polymeriserbare monomersystemer som kan anvendes i en gjenstand som skal anvendes som en klebe-, lakkerings-eller belegningsstang eller -farvestift.

I klasse (II) ovenfor kan det reaktive system være en epoksyharpiks/amino- eller polyamino-amidherdekombinasjon eller epoksyharpiks/polymerkaptoeterherdekombinasjoner. Slike herdbare harpikskombinasjoner, for eksempel de som er basert på bis-fenol A og et polyamino-amid eller polymerkaptoeter er velkjente. Et annet herdesystem.er polyuretan/isocyanat-kombinasjoner.

Gjenstander som inneholder herdbare harpikser kan være i form av stenger som anvendes som tetningsmidler for sprekker eller som klebemidler eller belegningsmidler. Dersom de er formet som lett bearbeidbare enheter slik som terninger eller kuler, kan gjenstandene anvendes som plugger for sprekker i for eksempel murverk eller biler.

Det vil fremgå at ved mange av de foreslåtte anvendelser ovenfor vil gjenstanden omfatte andre funksjonelle bestanddeler enn de gitte innbyrdes reaktive substanser under forutsetning av at de også er forlikelige med gel- eller voksmassen.

Disse "inerte" funksjonelle bestanddeler kan tilsettes for eksempel i gelblandingen eller voksmassen enten som adskilte gel- eller voksområder som inneholder isolerte reaktive bestanddeler eller alternativt i egne adskilte gel- eller voksmasser, under forutsetning av at de plasseres slik at de også kan påføres arbeidsflaten eller arbeidsstykket.

Det vil være klart at gjenstanden ifølge oppfinnelsen har til hensikt å gjøre det mulig å blande substansene i adskilte gel- eller voksområder på et substrat, og gelen og voksen må være slik at den lett overføres fra gjenstanden til substratet og ikke som en fullstendig fast og tungt bearbeidbar gel eller voks.

Det vil forståes at hvorvidt masseblandingen som utgjør gjenstanden ifølge oppfinnelsen er en gelblanding eller voksmasse, (eller en blanding av adskilte gel- og voksområder)

vil være gitt av egenskapene til de reaktive substansene som gjenstanden inneholder. Noen substanser vil således normalt være organiske væsker, for eksempel noen polymeriserbare monomersystemer og herdbare harpikssystemer. Slike systemer vil

normalt bli gelatinert ved anvendelse av et kjent gelatineringsmiddel slik som omtalt i BRD-off^skrift nr. 22 04 482 (et reaksjonsprodukt av sorbitol og benzaldehyd) eller et salt av en forbindelse av formelen:

(hvor er hydrogen eller en C^_g-alkylgruppe og R 2 er en C1_1g-hydrokarbongruppe), eller et alkalimetallsalt av en fett-syre som anvendes som et gelatineringsmiddel på samme måte som omtalt for eksempel i britisk patent nr. 1 230 884. På den annen side når det reaktive system er et vannløselig, uorganisk system foretrekker man å anvende gelatineringsmidler som er egnet for vandige løsninger, for eksempel alkalimetallsalter av fettsyrer, salter av forbindelser av formelen ovenfor og uorganiske gelatineringsmidler.

Dersom det reaktive system utgjør en mindre del av hele gjenstanden er det foretrukket å anvende voksaktige materialer som basis for masseblandingen i gjenstanden. Slike vokser er velkjente og omfatter både naturlige og syntetiske vokser, så vel som vokssyrer og estere, slik som er beskrevet som struk-turgivende materiale for klebestifter i for eksempel norsk patent nr. 132 436.

Fremstillingen av gjenstanden ifølge oppfinnelsen er like-ledes et valg som må foretas etter formålet, men som ikke er vanskelig så snart man har bestemt seg for ønsket gelatineringsmiddel eller voks og den resulterende form av gelblandingen eller voksmassen og formen på de adskilte gel- eller voks-områder. I tilfelle av gjenstander som er formet som en stang eller som en farvestift er det passende å anvende varmsmelte-støpemetoder eller injeksjonsdyser med flere kanaler.

De følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen:

Eksempel 1

En blanding av 95 vekt% av en epoksyharpiks basert på bisfenol A ("Araldite M") og 5 vekt% av et gelatineringsmiddel som er reaksjonsproduktet av sorbitol og benzaldehyd ("Gel-All") ble fremstilt ved å oppvarme til ca. 100°C under omrøring.

Mens blandingen ennå var varm ble den helt ned i en liten sylindrisk form inntil formen var halvfull, det ble satt lokk på formen og den ble lagt på siden inntil blandingen var av-kjølt og gelatinert.

En blanding av 93 vekt% av et polyaminoamid ("Versamid") og 7 vekt% av "Gel-All" ble fremstilt ved oppvarmning til ca. 100°C under omrøring. Denne blanding ble deretter helt ned i den sylindriske formen som inneholdt det gelatinerte materiale i den første blandingen og fikk deretter lov til å avkjøles. Dette gir en fast gelmasseblanding som ligner en farvestift som består av to langstrakte, adskilte gelhalvdeler som lig-ger side om side. I tverrsnitt ser stangen slik ut: ^^p) •

Det skraverte område betyr forskjellige reaktive bestanddeler.

Stangen ble gnidd mot forskjellige substrater, slik som tre, papir, metall, mur og glass og etterlot en film som herdet i løpet av normal tid for slike herdesystemer, og man fikk en hård, seig harpiksfilm. Det var ingen indikasjon på herdning av grenseflatene i selve stangen.

Eksempel 2

En blanding av 9 5 vekt% av en epoksyharpiks basert på bisfenol A ("Empicote 828") og 5 vekt% av et gelatineringsmiddel som er reaksjonsproduktet av sorbitol og benzaldehyd ("Gel-All") ble fremstilt ved å oppvarme til ca.' 100°C under omrøring. Den varme blandingen ble støpt i sylindriske farve-stiftformer og staver med en diameter som er halvparten av formen ble sentrert i blandingene. Etter at blandingene var avkjølt ble stavene trukket ut og man fikk et sylindrisk hull langs lengdeaksen av den avkjølte masse.

En blanding av 93 vekt% av polymerkaptoeter ("Dion Polymercaptan DPM 3-800 LC") og 7 vekt% "Gel-All" ble fremstilt ved å oppvarme til ca. 100°C under omrøring. Blandingen ble deretter helt ned i de sylindriske hullene i de første blandingene og fikk lov til å avkjøles. Etter denne fremgangs-måte fikk man farvestifter som har et utvendig lag av den første blandingen og en indre kjerne av den andre blandingen. Det ytre lag og den indre kjernen hadde like store volumer.

Farvestiftformen har den fordel sammenlignet med farvestiften i eksempel 1 at begge komponenter gnis av i samme mengde, enten staven holdes vertikalt eller på skrå.

Claims (4)

1. Formet gjenstand, fortrinnsvis en stift, omfattende to komponenter som er stabilt innleiret i hver sin gel- eller voksmasse, men som vil reagere med hverandre når de blandes, karakterisert ved at den består av avgrensede områder i den faste gel- og/eller voksmasse, hver for seg inneholdende forlikelige og gjensidig ikke-reagerende substanser i oppløst eller dispergert tilstand og anordnet slik at hvert av de adskilte områder kan bringes i kontakt med en arbeidsflate eller et arbeidsstykke, idet de reaktive komponenter er en eller flere monomerer eller harpikser og en eller flere katalysatorer eller herdemidler.

2. Formet gjenstand som angitt i krav 1, karakterisert ved at de adskilte gel- eller voksmassene strekker seg jevnsides langs stiftens lengderetning.

3. Formet gjenstand som angitt i krav 2, karakterisert ved at den består av to adskilte gel-eller voksmasser og den ene strekker seg som en kjerne gjennom den andre.

4. Formet gjenstand som angitt i krav 1, karakterisert ved at harpiksen er basert på bisfenol A og herdemidlet er et aminb- eller polyaminoamid eller en polymerkaptoeter.