Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania jednoskladnikowych wysokoelastycznych kitów poliure¬ tanowych utwardzajacych sie wilgocia z powietrza przeznaczonych zwlaszcza dla budownictwa.Znane sa sposoby wytwarzania jednoskladnikowych elastycznych kitów silikonowych oraz dwuskladniko¬ wych elastycznych kitów tiokolowych, silikonowych i poliuretanowych. Kity dwuskladnikowe wymagaja jednak klopotliwego przygotowania mieszaniny skladników przed uzyciem.Znany jest tez sposób wytwarzania elastycznych jednoskladnikowych kitów poliuretanowych utwardzaja¬ cych sie wilgocia z powietrza. Metoda ta polega na mieszaniu w warunkach bezwodnych prepolimeru uretamowe¬ go zakonczonego grupami izocyjanianowymi z napelniaczami mineralnymi i pigmentami takimi jak: talk, kreda, biel tytanowa. Przygotowana w ten sposób mase stosuje sie jako jednoskladnikowy kit. Procesje] otrzymywania wymaga jednak wczesniejszego przygotowania pólproduktu — prepolimeru uretanowego na drodze reakcji poliad- dycji polieterów lub poliestrów z dwu izocyjanianami, jest wiec praktycznie dwuetapowy, a uzyskany produkt nie wykazuje dostatecznej stabilnosci podczas przechowywania, gdyz pewne ilosci wilgoci oraz reaktywne grupy takie jak: -OH, -NH2, -COOH zawarte zazwyczaj w niewielkich ilosciach w napelniaczach, nawet po ich wysusze¬ niu, moga reagowac z grupami izocyjanianowymi prepolimeru powodujac stopniowo, niepozadane utwardzanie sie kitu w opakowaniu.Znany jest wreszcie z opisu patentowego PR L nr 120 779 sposób wytwarzania jednoskladnikowych chemo¬ odpornych kitów poliuretanowych, o dobrej stabilnosci podczas przechowywania, metoda bezposredniej potiad- dycji w mieszaninie z napelniaczami weglowymi lub mineralnymi, takimi jak: talk, maczka weglowa, maczka kwarcowa, zawierajacymi dodatkowo sadze aktywna. Kity otrzymane tym sposobem charakteryzuja sie jednak mimo chemoodpornosci duza twardoscia i stosunkowo malym wydluzeniem, co ogranicza ich zastosowanie w budownictwie. W toku dalszych systematycznych badan nad poprawa wlasnosci jednoskladnikowych kitów poliuretanowych okazalo sie, ze mozna otrzymac kity o znacznie zwiekszonej elastycznosci prowadzac proces ich otrzymywania sposobem wedlug wynalazku.Sposób wytwarzania w procesie poliaddycji polieterów z izocyjanianami, jednoskladnikowych wysokoelas¬ tycznych kitów poliuretanowych zawierajacych napelniacze mineralne lub weglowe i pigmenty, takie jak: talk, kreda, maczka kwarcowa, maczka weglowa, biel tytanowa sadza i inne polega na tym, ze mieszanine suchego/ 2 130 464 polieteru o liczbie hydroksylowej zawartej w przedziale od 40 do 70 z suchymi napelniaczami, ewentualnie zawierajacymi jako jeden ze skladników wapno palone lub magnezje palona w ilosci od 0,1 do 50 czesci wago¬ wych na 100 czesci wagowych polieteru i ze zmiekczaczem, korzystnie ftalanem dwuoktylowym w ilosci od 5 do 50 czesci wagowych na 100 czesci wagowych polieteru poddaje sie procesowi poliaddycji z 5 do 25 czesci wagowych dwuizocyjanianów na 100 czesci wagowych polieteru w sposób znany. Korzystne jest dodanie po zakonczeniu poliaddycji dodatkowo od 1 do 10 czesci wagowych wyzej wymienionego polieteru.Kit o wlasnosciach tiksotropowych uzyskuje sie przez dodatnie do wyzej otrzymanego kitu dodatkowo jako jednego ze skladników napelniaczy od 5 do 15 czesci wagowych krzemionki aktywnej na 100 czesci wagowych polieteru. Dzieki prowadzeniu poliaddycji bezposrednio w mieszaninie polieteru z napelniaczami resztki wilgoci oraz wszelkie reaktywne grupy znajdujace sie w tej mieszaninie moga juz w czasie poliaddcyji przereagowac z grupami izocyjanianowymi nie pogarszajac tym samym stabilnosci kitu w czasie przechowywania.Ewentualny dodatek wapna palonego lub magnezji palonej do mieszaniny napelniaczy, umozliwia absorpcje dwutlenku wegla wydzielajacego sie podczas utwardzania sie kitu z wilgocia powietrza, co powoduje uzyskiwanie bardziej jednorodnej jego struktury. Przy stosowaniu kitu w warunkach ciaglego kontaktu z woda dodatek powy¬ zej 2—5 czesci wagowych na 100 czesci wagowych polieteru nie jest jednak wskazany, gdyz powoduje pogorsze¬ nie odpornosci kitu na jej dzialanie.Obecnosc zmiekczacza w kicie ulatwia nakladanie kitu oraz powoduje zwiekszenie jego elastycznosci.Dzieki temu, ze zmiekczacz dodawany jest do mieszaniny reakcyjnej przed rozpoczeciem procesu poliaddycji zawarta w nim wilgoc moze przereagowac z dwuizocyjanianem w czasie trwania poliaddycji eliminujac tym sa¬ mym mozliwosc reakcji z grupami izocyjanianowymi zawartymi w gotowym kicie prowadzacej do pogorszenia jego stabilnosci w czasie.Kity otrzymywane sposobem wedlug wynalazku charakteryzuja sie znaczna elastycznoscia (wydluzenie wzgledne przy zerwaniu dochodzi do 800%, twardoscia rzedu 15—40°Sh i dobrymi wlasnosciami mechanicz¬ nymi) wytrzymalosc do 1,5-IO^kN/m3 dzieki czemu mozna je stosowac w polaczeniach narazonych na duze zmiany wzajemnego polozenia uszczelnianych elementów. Dzieki bardzo dobrej przyczepnosci mozna stosowac je we wszelkiego rodzaju polaczeniach aluminium, szkla, drewna i betonu, a zwlaszcza do uszczelniania: zlaczy konstrukcyjnych i dylatacji scian i dachów w budownictwie mieszkanionym i przemyslowym, zlaczy scianek oslonowych, zlaczy fasad budynków, swietlików dachowych, otworów okiennych i przewodów wentylacyjnych, instalacji sanitarnych. Kity wytwarzane wedlug tego wynalazku moga byc tez wykorzystywane w stolarce okien¬ nej, np, przy produkcji okien jednoramowych z szybami zespolonymi. Ze wzgledu na brak szkodliwosci po utwardzaniu, kitami tymi mozna uszczelniac zbiorniki z woda pitna i baseny.Dla zwiekszenia przyczepnosci kitów do niektórych materialów zwlaszcza aluminium i szkla mozna stoso¬ wac znane srodki gruntujace (primery). Kity te moga znalezc równiez szerokie zastosowanie u uzytkownika indywidualnego jako uniwersalny material uszczelniajacy. Okres przechowywania kitów w opakowaniach calko¬ wicie zabezpieczonych przed dostepem wilgoci przekracza 9 miesiecy.Przyklad I. Do mieszalnika o pojemnosci 250 I zaopatrzonego w termometr, wkraplacz, doprowadze¬ nie gazu obojetnego, mieszadlo planetarne, plaszcz grzejno-chlodzacy wprowadza sie 45 kg wczesniej odwodnio¬ nego polieteru (odwadnianie prowadzi sie w czasie 2 godzin w temperaturze 120°C pod próznia) o liczbie hydro¬ ksylowej LH = 58 (Rozopot 2001, producent NZPO Rokita) i po ustaleniu sie temperatury 120°C wsypuje sie uprzednio wysuszona (120°, 24 godziny) mieszanine napelniaczy: 40,6 kg kredy technicznej i 15,4 kg bieli tyta¬ nowej. Calosc miesza sie w ciagu 3 godzin w temperaturze 120°C w atmosferze suchego gazu obojetnego. Miesza¬ nine polieteru z napelniaczami schladza sie do temperatury 50°C przy ciaglym mieszaniu, w trakcie schladzania dodaje sie 11,3 kg ftalanu dwuoktylu, a we wspomnianej temperaturze wkrapla sie 6,1 kg toluilenodwuizocyja¬ nianu. Po dodaniu dwuizocyjanianu mase reakcyjna ogrzewa sie do temperatury 130°C i w tej temperaturze prowadzi sie wciagu 3godzin reakcje poliaddycji. Po zakonczeniu reakcji w trakcie schladzania przy ciaglym mieszaniu dodaje sie 5,4 kg krzemionki aktywnej. Po calkowitym wymieszeniu kitu wprowadza sie jeszcze 2,25 kg odwodnionego uprzednio polieteru. Wysokoelastyczny tiksotropowy kit poliuretanowy otrzymany w po¬ dany wyzej sposób posiadal konsystencje 221 °P (pomiar wykonano za pomoca penfetrometru firmy Stanhope SETA Limited, w temperaturze 22°C), czas uzytkowania 12 h, po calkowitym utwardzeniu (28 dni) wytrzyma¬ losc na rozciaganie 1,4* 103 kN/m2, wydluzenie wzgledne przy zerwaniu 745%, twardosc 25°Sh oraz charakte¬ ryzowal sie doskonala przyczepnoscia do szkla, aluminium drewna i betonu oraz odpornoscia na wode i czynni¬ ki atmosferyczne. Kit ten wykorzystano do uszczelniania aluminiowych zbiorników z woda pitna, basenów, scian oslonowych, tarasów i stolarki budowlanej.Przykladll. W reaktorze o pojemnosci 0,5 I zaopatrzonym w chlodnice destylacyjna, odbieralnik, termometr, wkraplacz oraz mieszadlo laboratoryjne dostosowane do mieszania cieczy o duzych lepkosciach umieszcza *ie 100 g polieteru o liczbie hydroksylowej LH = 45 (Rokopol 305, producent: NZPO Rokita] i po podgrzaniu do temperatury 120°C odwadnia sie go pod próznia wciagu 2godzin. Do odwodnionego polieteru dodaje sie, stale mieszajac, 5g mieszaniny ftalanu dwubutylowego isebacynianu dwubutylowego w stosunku wagowym 1:1 oraz wysuszona (120°C, 24 h) mieszanine napelniaczy zawierajaca 50 g maczki weglowej, 5 g magnezji palonej oraz 20 g talku. Po osiagnieciu temperatury 50°C wkrapla sie 12,6 g toluilenodwuizocyjanianu130 464 3 (Izocyn T-80). Nastepnie podgrzewa sie mieszanine reakcyjna do 90°C i prowadzi sie poliaddycje wciagu trzech godzin. Po zakonczonej reakcji dodaje sie 5 g uprzednio odwodnionego polieteru. Uzyskuje sie kit samo- rozlewny. Jednoskladnikowy kit poliuretanowy otrzymany wg tego przykladu posiadal konsystencje 306°P (pomiar wykonano za pomoca penetrometru firmy Stanhope SETA Limited, w temperaturze 22°C), czas uzytko¬ wania 12 h, a po calkowitym utwardzaniu (28 dni) wytrzymalosc na rozciaganie 3'102kN/m2, wydluzenie wzgledne przy zerwaniu 300%.Przyklad III. Do reaktora o pojemnosci 2 I zaopatrzonego w chlodnice destylacyjna, odbieralnik, termometr, wkraplacz oraz mieszadlo laboratoryjne, przystosowano do mieszania cieczy o duzych lepkosciach wprowadza sie 450 g mieszaniny polieterów (60% polieteru o LM = 46 - Rokopol 330 oraz 40% polieteru o LM = 59 - Rokopol 2002) o liczbie hydroksylowej LM = 51,2 i podgrzewa w atmosferze suchego gazu obojet¬ nego do temperatury 120°C, po osiagnieciu tej temperatury odwadnia sie ja pod próznia wciagu 2godzin. Do odwodnionej mieszaniny polieterów dodaje sie wysuszona (24 godziny 120°C) mieszanine napelniaczy zawieraja¬ ca 309 g kredy technicznej, 15 g bieli tytanowej oraz 194 g wapna palonego. Mieszanie polieterów z napelniacza- mi prowadzi sie pod próznia w ciagu 2 godzin w temperaturze 120°C. W trakcie schladzania mieszaniny dodaje sie 112,5 g ftalanu dwuoktylowego, w temperaturze 50°C wkrapla sie 59,28 g toluilenodwuizocyjanianu. Miesza¬ nine reakcyjna podgrzewa sie do 120°C i prowadzi sie poliaddycje wciagu 3godzin. Po zakonczeniu reakcji i schlodzeniu dodaje sie 38 g krzemionki aktywnej i 22,5 g odwodnionego uprzednio polieteru mieszajac produkt przez godzine. Otrzymany wg tego przykladu kit mial konsystencje 284°P (pomiaru dokonano za pomoca penetrometru firmy Stanhope SETA Limited w temperaturze 22°C), wytrzymalosc na rozciaganie 2*102kN/m2, wydluzenie wzgledne przy zerwaniu 150%.Przyklad IV. Do reaktora o pojemnosci 2 I wyposazonego tak jak w poprzednich przykladach wpro¬ wadza sie 600 g polieteru o LM = 58 (Rokopol 2002, producent: NZPO Rokita), nastepnie dodaje sie wysuszone (24 godziny 120°C) napelniacze: 372,5 g kredy technicznej, 186 g bieli tytanowej 116,6 g wapna palonego. Po wymieszaniu dodaje sie 270 g zmiekczacza - ftalanu dwuoktylowego. Kiedy mieszanina osiagnie temperature 50°C rozpoczyna sie wkraplanie 80,9 g Izocynu T-100. Reakcje poliaddycji prowadzj sie w atmosferze suchego gazu obojetnego, w temperaturze 130°C w czasie 3 godzin. Do chlodnej mieszaniny poreakcyjnej dodaje sie 57,9 g krzemionki aktywnej i30g suchego polieteru. Otrzymany wg tego przepisu kit posiadal konsystencje 248°P (pomiaru dokonano za pomoca penetrometru firmy Stanhope SETA Limited, w temperaturze 22°C). Czas uzytkowania 12 godzin, po calkowitym utwardzeniu (28 dni) wytrzymalosc na rozciaganie 4,5*102kN/m2, wydluzenie wzgledne przy zerwaniu 500%.Przyklad V. W reaktorze o pojemnosci 3 I zaopatrzonego w termometr mieszadlo przystosowane do mieszania cieczy o znacznych lepkosciach, wkraplacz i chlodnice z odbieralnikiem umieszcza sie 800 g poliesteru o liczbie hydroksylowej LH = 58. Polieter odwadnia sie w czasie 2 godzin w temperaturze 120°C pod próznia.Nastepnie wysuszona (24 godziny 120°C) mieszanine napelniaczy skladajaca sie z 549,6 g kredy technicznej, 274,4 bieli tytanowej i 172 g wapna palonego miesza sie z polieterem przez 2 godziny w temperaturze 120°C pod próznia. W trakcie schladzania mieszaniny reakcyjnej dodaje sie 200 g ftalanu dwuoktylowego, a po osiagnieciu temperatury 50°C rozpoczyna sie wkraplanie 107,8 g izocynu T—80. Reakcje poliaddycji prowadzi sie w tempe¬ raturze 130°C wciagu 3godzin. Po zakonczeniu reakcji, do chlodnego kitu dodaje sie 94,67g krzemionki aktywnej, nastepnie otrzymana mase dzieli sie na cztery równe czesci. Pierwsza z nich pozostawia sie bez zmian, do drugiej dodaje sie 13,15 g odwodnionego polieteru, a do nastepnych odpowiednio 26,3 g i 52,6 g polieteru.Zmierzono na penetrometrze firmy Stanhope SETA Ltd w temperaturze 22°C konsystencje otrzymanych kitów, wynosily one: l-221°P; II—231°P i lll-245°P; IV-273°P. Spadek konsystencji po miesiacu przedstawil sie nastpujaco: I - o 47,1%; II - o 51,5%; III - o 35,8%; IV- o 42,5%.Po utwardzeniu sie kitu przeprowadzono badamai wytrzymalosciowe próbek. Uzyskano nastepujace wyniki: czescI - wytrzymalosc na rozciaganie - 6;5# 102 kN/m2 . w\tdluzenie wzgledne przy zerwaniu —150% • czescII - wytrzymalpsc na rozciaganie - 5,2* 102 kN/m2 wydluzenie wzgledne przy zerwaniu — 250% czescIII - wytrzymalosc na rozciaganie - 4,7* 102 kN/m2 wydluzenie wzgledne przy zerwaniu — 500% czesc IV - wytrzymalosc na rozciaganie - 3,00* 10 kN/m2 wydluzenie wzgledne przy zerwaniu — 600%.Zastrzezen ja patentowe 1. Sposób wytwarzania, jednoskladnikowych wysokoelastycznych kitów poliuretanowych zawierajacych napelniacze mineralne lub weglowe i pigmenty, takie jak: talk kreda, maczka kwarcowa, maczka weglowa, biel tytanowa, sadza i inne, w procesie poliaddycji polieterów i izocyjanianami, znamienny tym, ze mieszani-4 130 464 ne suchego polieteru o liczbie hydroksylowej zawartej w przedziale od 40 do 70 z suchymi napelniaczami ewen¬ tualnie zawierajaeymi jako jeden ze skladników wapno palone lub magnezje palona w ilosci od 0,1 do 50 czesci wagowych na 100 czesci wagowych polieteru i ze zmiekczaczem, korzystnie ftalanem dwuoktylowym w ilosci od 5 do 50 czesci wagowych na 100 czesci wagowych polieteru, poddaje sie procesowi poliaddycji z od 5 do 25 czesci wagowych dwuizocyjanianów na 100 czesci wagowych polieteru w sposób znany, a po jego zakonczeniu koja^stnie dodaje sie jeszcze od 1 do 10 czesci wagowych wyzej wymienionego polieteru. 2. Sposób wytwarzania jednoskladnikowych wysokoelastycznych kitów poliuretanowych zawierajacych napelniacze mineralne lub weglowe i pigmenty, takie jak: talk, kreda, maczka kwarcowa, maczka weglowa, biel tytanowa, sadza i inne w procesie poliaddycji polieterów z izocyjanianami, znamienny tym, ze mieszani¬ ne suchego polieteru o liczbie hydroksylowej zawartej w przedziale od 40 do 70 z suchymi napelniaczami ewen¬ tualnie zawierajacymi jako jeden ze skladników wapno palone lub magnezje palona w ilosci od 0,1 do 50 czesci wagowych na 100 czesci wagowych polieteru i ze zmiekczaczem, korzystnie ftalanem dwuoktylowym w ilosci od 5 do 50 czesci wagowych, na 100 czesci wagowych polieteru poddaje sie procesowi poliaddycji z od 5 do 25 - czesci wagowych dwuizocyjanianów ma 100 czesci wagowych polieteru sposobem znanym, a po jego zakoncze¬ niu korzystnie dodaje sie jeszcze od 1 do 10 czesci wagowych wyzej wymienionego polieteru oraz od 6 do 15 czesci wagowych napelniacza korzystnie krzemionki aktywnej na 100 czesci wagowych polieteru.Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 100 zl PL