PL192688B1

PL192688B1 - Aglomeraty w postaci kształtek lub agregatów substancji do wytwarzania wodnego układu środków wiążących, sposób ich wytwarzania oraz ich zastosowanie

Info

Publication number: PL192688B1
Application number: PL337990A
Authority: PL
Inventors: Sandra Witt-Nuesslein; Werner Haller; Bernhard Schoettmer; Monika Boecker; Wolfgang Seiter; Ingo Hardacker; Heinz-Peter Hoffmann
Original assignee: Henkel Kgaa
Priority date: 1997-07-17
Filing date: 1998-07-15
Publication date: 2006-11-30
Also published as: CN1157453C; JP4213340B2; WO1999003945A1; DE19831856A1; DE59806745D1; CN1263549A; TR200000159T2; CA2296325A1; DK0996694T3; RU2224777C2; PL337990A1; ATE230002T1; AU741969B2; AU8975498A; ES2189225T3; JP2001510226A; EP0996694B1; US6482876B1; EP0996694A1

Abstract

1. Aglomeraty w postaci ksztaltek lub agregatów substancji do wytwarzania wodnego ukladu srodków wiazacych, znamienne tym, ze aglomeraty te obejmuja: - 99,5 do 50%, zwlaszcza 97 do 70%, a korzystnie 95 do 85% wagowych substancji do wytwa- rzania wodnego ukladu srodków wiazacych, - 0,5 do 50%, zwlaszcza 3 do 30% i korzystnie 5 do 15% wagowych hydrofilowego srodka roz- sadzajacego o wlóknistej strukturze wewnetrznej lub zewnetrznej, który jest nierozpuszczalny w wodzie i który jest wybrany korzystnie z grupy obejmujacej naturalne polisacharydy, synte- tyczne polisacharydy i pochodne polisacharydów, - ewentualnie mniej niz 10% wagowo, korzystnie mniej niz 1% wagowo soli wydzielajacych gaz w warunkach stosowania lub przechowywania, - ewentualnie do 30% wagowych, korzystnie 1 do 10% wagowych wypelniaczy wybranych ko- rzystnie z grupy obejmujacej weglany, krzemiany, krzemionke, siarczany, wodorotlenek glinu, wlókna szklane i perelki szklane, przy czym ilosci w % wagowych podano w przeliczeniu na calkowita mase substancji do wytwarzania wodnego ukladu srodków wiazacych i srodka rozsadzajacego. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku są aglomeraty w postaci kształtek lub agregatów substancji do wytwarzania wodnego układu środków wiążących, sposób ich wytwarzania oraz ich zastosowanie.

Przez aglomeraty należy rozumieć mniej albo więcej porowate skupiska substancji proszkowych spójne w stopniu wystarczającym do praktycznego użytku.

Jeżeli aglomeraty są nieregularnie ukształtowanymi cząstkami, a zatem nie mają żadnego regularnego geometrycznego kształtu, a raczej nierówne albo całkiem poszarpane powierzchnie, to określa się je jako agregaty. Jeżeli natomiast aglomeraty mają regularny kształt z równymi albo zaokrąglonymi powierzchniami, to nazywa się je kształtkami. Aglomeraty powinny składać się z substancji do wytwarzania wodnych układów środków wiążących. Przez wodny układ środków wiążących należy rozumieć roztwory albo dyspersje, które stosuje się do klejenia, utwardzania albo uszczelniania. Do konkretnych przykładów należą kleje oparte na skrobi, kleje dyspersyjne, podkłady do mineralnych podłoży, itp. Aby otrzymać takie gotowe do użytku środki wiążące, należy suche aglomeraty tylko rozpuścić albo zdyspergować w wodzie.

Aglomeraty tego rodzaju są znane. Na przykład z niemieckiego opisu patentowego nr DE 3103338 znany jest suchy produkt kleju na bazie proszkowych eterów celulozy. Z eterów celulozy, w których 90% cząstek ma wielkość poniżej 200 μm, i wody wytwarza się w urządzeniu granulującym szybko rozpuszczający się granulat o wielkości ziarna od 100 do 600 μm. Na skutek dodatku wody w czasie granulowania objętość granulek jest większa niż przedtem. Także po wysuszeniu granulaty mają ciężar nasypowy wynoszący tylko 50% ciężaru początkowej mieszaniny proszków. Wynika stąd większe zużycie materiału opakowaniowego, co jest efektem niepożądanym. Granulaty można formować w urządzeniu do prasowania, na przykład w tabletki o średnicy 25 mm. Takie tabletki po wrzuceniu do wody rozpadają się natychmiast i po jednorazowym wymieszaniu w czasie 5 sekund, uzyskuje się po 8 minutach gotowy do użytku klej. Tabletki zawierają etery celulozy, glioksal, kwas fosforowy i etoksylowane alkohole tłuszczowe.

Ponadto mogą one zawierać proszek dyspersji polimerowej. Niedogodność tabletki o takim składzie polega na tym, że gotowy do użytku klej może zawierać zbrylenia, które z zewnątrz są żelowate, a w środku nie całkowicie wysuszone. Takie zbrylenia rozpuszczają się bardzo powoli nawet przy silnym mieszaniu i długich czasach oczekiwania.

Problem zbrylania jest znany z niemieckiego opisu patentowego nr DE 4200188. Rozwiązano go w ten sposób, że obok rozpuszczalnego w wodzie suchego polimeru, w tabletce znajduje się jeszcze jeden produkt, który w obecności wody reaguje z wydzielaniem gazu. Korzystnie jest to suchy składnik kwasowy oraz węglan albo wodorowęglan. Poza tym dla polepszenia rozpadu tabletki zaleca się dodawanie dalszych składników, na przykład skrobi, superpochłaniaczy, krzemionki i talku.

Superpochłaniaczem jest eter celulozy, usieciowany tak, że staje się nierozpuszczalny w wodzie i może wchłaniać wodę dejonizowaną w ilości równej około 50-ciokrotności swojego ciężaru. Niedogodność tego rozwiązania polega na tym, że wszystkie zastosowane substancje mogą zawierać tylko nieznaczną ilość wody, ponieważ w przeciwnym razie dochodzi do przedwczesnego tworzenia się gazu w czasie przechowywania tabletek kleju. Aby uzyskać konieczne działanie rozsadzające tabletkę, od 30 do 50% zawartości tabletki stanowią sole. Taka wysoka zawartość elektrolitów prowadzi do lepkości rzędu do 30% niższej w porównaniu z kompozycjami klejowymi nie zawierającymi elektrolitów, co zmniejsza znacznie wydajność kleju.

Tego rodzaju tabletki, z superpochłaniaczem lub bez, mają co najmniej jedną z następujących wad:

-wytwarzanie wymaga ostrych warunków suszenia,

-zbyt niska wytrzymałość tabletek,

-brak trwałości przy magazynowaniu na skutek nieodporności na działanie wilgoci oraz

-małe zbrylenia, które znikają dopiero po 30 minutach.

Zgodnie z niemieckim opisem patentowym nr DE 19702026 tych niedogodności unika się w ten sposób, że kształtki wytwarza się w takich warunkach, aby ich krawędzie były porowate.

W tym celu z proszkowych materiałów do wytwarzania kleju oraz od 5 do 40% wody formuje się półfabrykaty, które wzmacnia się dzięki delikatnemu ogrzewaniu, zwłaszcza za pomocą mikrofal. Niedogodność tego rozwiązania polega na kosztownym stosowaniu mikrofal.

Wobec takiego stanu techniki, celem wynalazku było uniknięcie przedstawionych niedogodności, a zwłaszcza opracowanie aglomeratu materiałów do wytwarzania wodnego układu środków wiążących, który nawet po wielomiesięcznym przechowywaniu rozpuszcza się w wodzie najpóźniej

PL 192 688 B1 w ciągu około 15 minut, przy możliwie niewielkim mieszaniu, nie tworzy zbryleń i ma tę samą lepkość, jak porównywalny produkt proszkowy bez środka rozsadzającego.

Przedmiotem wynalazku są aglomeraty w postaci kształtek lub agregatów substancji do wytwarzania wodnego układu środków wiążących, charakteryzujące się tym, że aglomeraty te obejmują:

- 99,5 do 50%, zwłaszcza 97 do 70%, a korzystnie 95 do 85% wagowych substancji do wytwarzania wodnego układu środków wiążących,

- 0,5 do 50%, zwłaszcza 3 do 30% i korzystnie 5 do 15% wagowych hydrofilowego środka rozsadzającego o włóknistej strukturze wewnętrznej lub zewnętrznej, który jest nierozpuszczalny w wodzie i który jest wybrany korzystnie z grupy obejmującej naturalne polisacharydy, syntetyczne polisacharydy i pochodne polisacharydów,

- ewentualnie mniej niż 10% wagowo, korzystnie mniej niż 1% wagowo soli wydzielających gaz w warunkach stosowania lub przechowywania,

- ewentualnie do 30% wagowych, korzystnie 1 do 10% wagowych wypełniaczy wybranych korzystnie z grupy obejmującej węglany, krzemiany, krzemionkę, siarczany, wodorotlenek glinu, włókna szklane i perełki szklane, przy czym ilości w % wagowych podano w przeliczeniu na całkowitą masę substancji do wytwarzania wodnego układu środków wiążących i środka rozsadzającego.

Korzystnie, substancje tworzące wodny układ środków wiążących obejmują:

a) od 30 do 99,5% wagowych, rozpuszczalnych w wodzie lub dyspergowanych w wodzie organicznych, naturalnych lub pół-syntetycznych polimerów podstawowych, które w suchej postaci nie są lepkie w temperaturze pokojowej i są wybrane korzystnie z grupy obejmującej skrobię, pochodne skrobi i/lub pochodne celulozy, szczególnie korzystnie etery celulozy, oraz b) od 0 do 70% wagowych w pełni syntetycznych polimerów wybranych korzystnie z grupy obejmującej polimery winylowe, poliakrylany, a zwłaszcza redyspergujące polioctany winylu, przy czym ilości w % wagowych podano w przeliczeniu na całkowitą masę substancji do wytwarzania wodnego układu środków wiążących i środka rozsadzającego.

₅

Korzystnie, środek rozsadzający ma wskaźnik ciśnienia pęcznienia wynoszący powyżej 10⁵ i korzystnie powyżej 1,4-10⁵ Pa.

Korzystnie, środek rozsadzający zawiera krótko cięte włókna i mikrokrystaliczne polimery, zwłaszcza mikrokrystaliczną celulozę.

Korzystnie, środek rozsadzający zawiera drobne cząstki, o średnicy mniejszej niż 0,2 mm, w ilości wynoszącej mniej niż 10% wagowych, korzystnie mniej niż 5% wagowych w przeliczeniu na całkowitą masęśrodka rozsadzającego.

Korzystnie środek rozsadzający w postaci proszku jest w wodzie wolny od zżelowanych zbryleń.

Korzystnie, środek rozsadzający stanowi celuloza lub pochodna celulozy.

Korzystnie substancje do wytwarzania wodnego układu środków wiążących obejmują:

a) 30 do 99% wagowych rozpuszczalnych w wodzie lub dyspergujących w wodzie organicznych, naturalnych lub pół-syntetycznych polimerów podstawowych, oraz

b) od 0do 30% wagowych w pełni syntetycznych polimerów, przy czym ilości w % wagowych podano w przeliczeniu na całkowitą masę środka rozsadzającego i substancji do wytwarzania wodnego układu środków wiążących.

Przedmiotem wynalazku jest również sposób wytwarzania aglomeratów w postaci kształtek lub agregatów substancji do wytwarzania wodnego układu środków wiążących, charakteryzujący się tym, że substancje do wytwarzania wodnego układu środków wiążących obejmujące:

a) od 30 do 99,5% wagowych, rozpuszczalnych w wodzie lub dyspergowalnych w wodzie organicznych, naturalnych lub pół-syntetycznych polimerów podstawowych, które w suchej postaci nie są lepkie w temperaturze pokojowej i są wybrane korzystnie z grupy obejmującej skrobię, pochodne skrobi i/lub pochodne celulozy, szczególnie korzystnie etery celulozy, oraz

b) od 0 do 70% wagowych w pełni syntetycznych polimerów wybranych korzystnie z grupy obejmującej polimery winylowe, poliakrylany, a zwłaszcza redyspergujące polioctany winylu, przy czym ilości w % wagowych podano w przeliczeniu na całkowitą masę substancji do wytwarzania wodnego układu środków wiążących i środka rozsadzającego, miesza się z:

- hydrofilowym środkiem rozsadzającym o włóknistej strukturze wewnętrznej lub zewnętrznej, któryjest nierozpuszczalny w wodzie i który jest wybrany korzystnie z grupy obejmującej naturalne polisacharydy, syntetyczne polisacharydy i pochodne polisacharydów, w ilości wynoszącej od 0,5 do 50%, zwłaszcza 3 do 30% i korzystnie 5 do 15% wagowych,

PL 192 688 B1

-oraz ewentualnie z pozostałymi składnikamiobejmującymi sole wydzielające gaz w warunkach stosowania lub przechowywania, w ilości wynoszącej mniej niż 10% wagowo, korzystnie mniej niż 1% wagowo i/lub wypełniacze wybrane korzystnie z grupy obejmującej węglany, krzemiany, krzemionkę, siarczany, wodorotlenek glinu, włókna szklane i perełki szklane, w ilości wynoszącej do 30% wagowych, korzystnie 1do 10% wagowych;

a następnie jednorodną mieszaninę w postaci proszku lub aglomeratu prasuje się stosując podwyższone ciśnienie i poddając ją ewentualnie działaniu podwyższonej temperatury i/lub działaniu rozpuszczalników.

Korzystniestosujesięciśnieniewynosząceponiżej100MPa.

Korzystniej stosuje się ciśnienie wynoszące poniżej 50 MPa.

Przedmiotem wynalazku jest także zastosowanie określonych powyżej aglomeratów do wytwarzania kleju do okładzin ściennych.

Przez środek rozsadzający należy rozumiećsubstancję albo mieszaniny substancji,któreumożliwiają szybki rozpad aglomeratu, a zwłaszcza tabletek w wodzie i w ten sposób przyczyniają się do szybkiego i pełnego działania substancji czynnych.

Zastosowanie środków rozsadzających, w postaci rozpuszczalnych albo nierozpuszczalnych w wodzie substancji, które pęcznieją po zetknięciu się z wodą wytwarzając przy tym ciśnienie pęcznienia oraz powiększając swoją objętość, jest w zasadzie znane. Tego rodzaju środki rozsadzające, jako środki przyspieszające rozpad środków leczniczych w postaci tabletek, stosuje się zwłaszcza w technologii farmaceutycznej. Mechanizmy rozpadu tabletek, które zawierają nierozpuszczalne w wodzie środki rozsadzające, wytwarzające ciśnienie pęcznienia po dodaniu wody, są opisane na przykład przez A.M. Guyot-Hermann w pracy pod tytułem „Tablet Disintegration and Disintegrating Agents”, S.T.P. Pharma Sciences 2(6), strony 445 do 462, 1992.

Jako środki rozsadzające stosowane w aglomeratach według wynalazku odpowiednie są stałe substancje hydrofilowe. Pojęcie „hydrofilowy” oznacza, że materiał jest szybko i całkowicie zwilżalny przez wodę. Zwilżalność środka rozsadzającego można polepszyć korzystnie przez dodanie, a zwłaszcza przez obróbkę powierzchni środkami powierzchniowo czynnymi w ilościach od 0,1 do 10 g, a korzystnie od 0,5 do 3 g środka powierzchniowo czynnego na 100 g środkarozsadzającego. W porównaniu z anionowymi albo kationowymi środkami powierzchniowo czynnymi bardziej korzystne jest użycie niejonowych środków powierzchniowo czynnych.

Środek rozsadzający musi wytwarzać silne ciśnienie pęcznienia. Maksymalne ciśnienie pęcznienia środka rozsadzającego musi być wyższe od maksymalnego ciśnienia pęcznienia każdego pojedynczego składnika kleju i wynosić przynajmniej 1-10⁵Pa (1 bar), a zwłaszcza przynajmniej 1,4-10⁵ Pa (1,4 bara) przy stężeniu 20%, według pomiaru metodą podaną w przykładach. Przede wszystkim jest ważne, aby ciśnienie pęcznienia środka rozsadzającego było w ciągu 1minuty po dodaniu wody wyższe od ciśnienia pęcznienia składników kleju, korzystnie powinno ono być wyższe o współczynnik 1,3.

Korzystnie powinno być większe nie tylko ciśnienie pęcznienia, lecz także i objętość pęcznienia (= ilość zaabsorbowanej wody), ponieważ w takim przypadku również powiększenie objętości jest znaczne. Środki rozsadzające powinny absorbować korzystnie przynajmniej 2-krotną, a zwłaszcza 5-krotną ilość wody w stosunku do swojego ciężaru. W wielu przypadkach sięga ono nawet 10-krotnej ilości wchłoniętej wody.

Na rysunku przedstawiono wykresy ciśnienia pęcznienia w funkcji czasu dla znanych środków rozsadzających. Ciśnienie pęcznienia dla środków rozsadzających osiąga po kilku minutach praktycznie stałą wartość, która może być uznana za wskaźnik ciśnienia pęcznienia charakteryzujący dany środek rozsadzający.

PL 192 688 B1

wynosi poniżej 1 g, a korzystnie poniżej 0,01 g w stosunku do 100 ml wody o temperaturze 20°C. Rozpuszczalność tę mierzy się, stosując mieszanie, po 1 minucie po dodaniu wody, a korzystnie po dłuższym okresie czasu aż do stanu nasycenia. Rozpuszczalność oznacza się zazwyczaj wagowo jako pozostałość roztworu po oddzieleniu nierozpuszczonych części na przykład przez filtrację albo odwirowanie. W przypadku, gdy środek rozsadzający jest polimerem, jego nierozpuszczalność można określić na podstawie lepkości. Powinna ona ulec zwiększeniu maksymalnie o 10%, a zwłaszcza może w ogóle nie zwiększać się w ciągu jednej minuty, korzystnie przy nasyceniu.

Przykładem polimerycznych środków rozsadzających są pochodne celulozy o opóźnionej rozpuszczalności. Są to odwracalnie usieciowane pochodne celulozy, które w stanie usieciowania są nierozpuszczalne, natomiast rozpuszczają się, gdy nie są usieciowane. Usieciowanie ulega likwidacji pod działaniem wody o pH co najmniej 8.

Korzystnie środek nie ulega żelowaniu w próbie przedstawionej w opisie.

Dla szybkiego działania korzystna jest włóknista struktura wewnętrzna i/lub zewnętrzna środka rozsadzającego. Przez określenie „włóknista” struktura należy rozumieć, że środek rozsadzający ma postać włókien, przy czym jeden z wymiarów włókna jest co najmniej dwa razy większy niż dwa pozostałe wymiary (opisujące przekrój włókna), które w przybliżeniu mają tę samą wielkość. Z reguły występują włókna o długości od 0,03 do 1,5, a zwłaszcza od 0,1 do 1,0 mm. Włókna składają się korzystnie z celulozy i jej pochodnych, przy czym odpowiednie są także inne łatwo zwilżające się materiały, na przykład szkło.

Środek rozsadzający jest przede wszystkim naturalnym albo pół-syntetycznym polisacharydem lub jego pochodną, zwłaszcza na bazie celulozy, przy czym odpowiednie są też środki na bazie skro6

PL 192 688 B1 bi. Można jednak stosować także całkowicie syntetyczne środki rozsadzające na bazie usieciowanych poliwinylopirolidonów (PVP). Szczególnie korzystnie stosuje się krótkie włókna i polimerymikrokrystaliczne. Użyteczne są kolageny, amylozy, poliamidy, a przede wszystkim celuloza, na przykład w postaci mączki z miękkiego drewna.

W zasadzie można wybierać z wielkiej liczby znanych środków rozsadzających. Przykładem celuloz i modyfikowanych celuloz są Avicell PH 101, 102 albo 200 produkcji firmy FMC, Arbocel Bww 40 - firmy Rettenmaier, Elcema - firmy Degussa, Lattice NT 200 - nieznanego producenta. Przykładem produktu skrobiowego jest wysoko usieciowana hydroksypropyloskrobia Prejel VA 70-S-AGGL produkcji firmy Scholten oraz karboksymetyloskrobie sodowe CMS UAP 500 i Primojel.

Ponadto, przydatne są usieciowane poprzecznie karboksymetylocelulozy sodowe Ac-Di-Sol produkcji firmy FMC oraz usieciowane pochodne poliwinylopirolidonu Kollidon CL produkcji firmy BASF i Polyplasdone XL -firmy GAF.

Środek rozsadzający poddaje się korzystnie prasowaniu, przy czym rozumie się przez to sprasowywanie (zagęszczanie) produktów wyjściowych do większych jednostek ze środkiem wiążącym albo bez takiego środka. Produkty wyjściowe środków rozsadzających powinny występować korzystnie w mieszaninie w różnych wielkościach. Pomyślnie stosowano mieszaniny celulozy i jej pochodnych o długości włókien od około 30 do 150 μm i na przykład od 500 do 1500 μm. Przed prasowaniem dodaje się korzystnie środki powierzchniowo czynne i inne materiały dodatkowe, na przykład poliole, jak sorbit, oraz rozpuszczalne wwodzie polimery, jak polialkohol winylowy i poliwinylopirolidon.

Produkt prasowania środków rozsadzających ma ciężar nasypowy od 200 do 700, g/l, a zwłaszcza od 350 do 450 g/l, oraz wielkość ziarna korzystnie od 0,1 do 3 mm, a zwłaszcza od 0,2 do 2 mm. Produkt ten zawiera cząstki o średnicy poniżej 0,2 mm wielkości korzystnie mniejszej od 5% wag. środka rozsadzającego.

W skład substancji do wytwarzania wodnego układu środków wiążących wchodzi od 30 do 99,5% wagowo rozpuszczalnych względnie dyspergujących w wodzie, niekleistych w suchym stanie w temperaturze pokojowej, organicznych, naturalnych albo pół-syntetycznych polimerów (polimery podstawowe) oraz od 0 do 70% wagowo całkowicie syntetycznego polimeru (środek wzmacniający siłę klejenia), przy czym % wagowo oblicza się w stosunku do sumy mas środka rozsadzającego i substancji do wytwarzania wodnego układu środków wiążących.

Jako polimer podstawowy stosuje się oprócz szkła wodnegoco najmniejjedenz następujących rozpuszczalnych względnie dyspergujących w wodzie, naturalnych albo pół-syntetycznych polimerów, zwłaszcza wtedy,gdy ma być wytwarzany klej na bazie skrobi:

a) skrobia i/lub pochodne skrobi oraz

b) pochodne celulozy, a zwłaszcza etery celulozy.

Skrobia powinna być rozpuszczalna w wodzie, ewentualnie pęczniejąca w wodzie. Interesująca jest zwłaszcza skrobia modyfikowana, przy czym modyfikacja dochodzi do skutku dzięki fizycznemu albo delikatnemu chemicznemu oddziaływaniu. Do konkretnych przykładów należy częściowo zdegradowana skrobia i skrobia pęczniejąca wstępnie żelowana.

Także pochodne skrobi powinny być rozpuszczalne ewentualnie pęczniejące w wodzie. Interesujące są zwłaszcza estry skrobi albo etery skrobi, a przede wszystkim skrobie karboksylowane i alkoksylowane. Jako karboksylowane i/lub alkoksylowane skrobie nadają się wszystkie odpowiednio zmodyfikowane naturalne gatunki skrobi z ziemniaków, kukurydzy, pszenicy, ryżu, żyta, milo, tapioki, itp., przy czym korzystnie stosuje się pochodne na bazie skrobi ziemniaczanej i/lub skrobi kukurydzianej. Użyteczne pochodne skrobi mają stopień karboksylacji od 0,1 do 2,0 (DS.) albo stopień alkoksylowania od 0,05 do 1,5 (MS). Pochodne skrobi mogą być także usieciowane. Jako środki sieciujące nadają się związki dwufunkcyjne. Tego rodzaju środki sieciujące są znane (patrz na przykład europejski opis patentowy nr EP 0311873 B1,strona 3, od wiersza 49 do strony 4, wiersz 5).

Jako etery celulozy nadają się zwłaszcza następujące rodzaje związków: karboksymetyloceluloza (CMC), karboksymetylometyloceluloza (CMMC), etyloceluloza (EC), hydroksybutyloceluloza (HBC), hydroksybutylometyloceluloza (HBMC), hydroksyetyloceluloza (HEC) hydroksyetylokarboksylometyloceluloza (HECMC), hydroksyetyloetyloceluloza (HEEC), hydroksypropyloceluloza (HPC), hydroksypropylokarboksylometyloceluloza (HPCMC), hydroksypropylometyloceluloza (HPMC), hydroksyetylometyloceluloza (HEMC), metylohydroksyetyloceluloza (MHEC), metylohydroksyetylopropyloceluloza (MHEPC), metyloceluloza (MC) i propyloceluloza (PC), przy czym korzystna jest karboksymetyloceluloza, metyloceluloza, metylohydroksyetyloceluloza i metylohydroksypropyloceluloza oraz sole alkaliczne i etoksylowana w niewielkim stopniu metyloceluloza.

PL 192 688 B1

Pochodne celulozy mogą być w niewielkim stopniu usieciowane, tak aby przy pH powyżej 8 były rozpuszczalne oraz aby opóźniało się ich rozpuszczanie w wodzie. Usieciowanie można uzyskać drogą addycji glioksalu. Aby zapewnić wartość pH co najmniej 8, w roztworze po rozpuszczeniu powinien występować nadmiar składnika zasadowego w stosunku do składnika kwasowego. Wartość pH wynosi korzystnie od 8 do 9,5. Może okazać się także korzystne stosowanie wspólnie kilku polimerów zasadowych.

Jako środek wzmacniający siłę klejenia można stosować także przynajmniej częściowo rozpuszczalne albo dyspergujące w wodzie, całkowicie syntetyczne polimery, jak poliwinylopirolidon, poliakryloamid, polialkohol winylowy albo sole polikwasu akrylowego. Korzystne są poliakrylany zawierające od 1 do 8 atomów węgla w grupie alkoholowej, oraz polimery winylowe, a zwłaszcza polioctan winylu.

Jako środki wzmacniające siłę klejenia można stosować ponadto dające się redyspergować proszki dyspersyjne całkowicie syntetycznych polimerów, na przykład następujące produkty homoi kopolimeryzacji: produkt polimeryzacji estrów winylowych, styrenu, akrylanu i chlorku winylu. Jako zasadowy materiał do polimeryzacji należy wymienić odpowiednie produkty polimeryzacji estrów winylowych: homopolimery winylooctanowe, kopolimery octanu winylu z etylenem i/lub chlorkiem winylu i/lub innymi estrami winylowymi, jak laurynian winylu, estry winylowe kwasu wesatykowego, piwalan winylu i/lub estry kwasu maleinowego/fumarowego, albo produkty homopolimeryzacji estrów winylowych nasyconych kwasów C3-C8-alkilokarboksylowych albo ich produkty kopolimeryzacji z etylenem, chlorkiem winylu i/lub innymi estrami winylowymi.

(Met)akrylanowe i/lub styrenowe produkty (ko)polimeryzacji pochodzą od produktów polimeryzacji styrenu i/lub estrów kwasu akrylowego i/lub kwasu metakrylowego (określonego tu jako (met) akrylan) z prostołańcuchowymi, rozgałęzionymi albo cyklicznymi alkoholami alifatycznymi zawierającymi od 1 do 20 atomów węgla. Dalsze produkty (ko)polimeryzacji styrenu mogą być kopolimerami styrenowo-butadienowymi. Jako polimery chlorku winylu odpowiednie są kopolimery chlorku winylu i etylenu.

Korzystnie stosuje się homopolimery octanu winylu, kopolimery octanu winylu i etylenu albo kopolimery estrów winylowych nasyconych kwasów C3-C8-alkilokarboksylowych i etylenu o zawartości od 1 do 40% wagowo etylenu i od 0 do 40% wagowo dalszych estrów winylowych z grupy estrów winylowych nasyconych kwasów C3-C8-alkilokarboksylowych i/lub chlorku winylu; styrenoakrylany, jak akrylan styrenobutylu albo akrylan styrenoetyloheksylu o zawartości styrenu od 1 do 70% wagowo. Takie redyspergujące polimery wytwarza się zwykle drogą suszenia rozpyłowego dyspersji polimerycznych w suszących wieżach rozpyłowych. Może okazać się celowe zastosowanie wspólnie kilku środków wzmacniających siłę klejenia.

Polimery podstawowe można stosować samodzielnie albo w połączeniu ze środkami wzmacniającymi siłę klejenia. Jako pojedynczy środek wiążący nadają się zwłaszcza etery celulozy i wymienione pochodne skrobi.

W przypadku połączenia dwóch środków wiążących stosuje się pochodne celulozy i pochodne skrobi, do których można dodać redyspergujące polimery jako środki wzmacniające siłę klejenia.

Jako polimer podstawowy klejów do okładzin tekstylnych i ceramicznych oraz podkładów służą całkowicie syntetyczne polimery, w ilości do 70% wagowo. Zatem substancje do wytwarzania wodnego układu środków wiążących składają się korzystnie z 30 do 99,5% wagowo rozpuszczalnych względnie dyspergujących w wodzie, w suchym stanie niekleistych w temperaturze pokojowej (20°C), nieorganicznych lub organicznych, naturalnych albo pół-syntetycznych polimerów, oraz z 0 do około 70% wagowo całkowicie syntetycznych polimerów, przy czym zawartości procentowe obliczono w stosunku do całkowitej ilości substancji (polimerów) do wytwarzania wodnego układu środków wiążących.

Poza tymi obydwoma istotnymi składnikami (środek rozsadzający i substancje do wytwarzania wodnego układu środków wiążących) aglomeraty mogą zawierać środki pomocnicze do nadawania środkom wiążącym określonych właściwości zgodnie z przeznaczeniem, na przykład środki konserwujące, środki zwilżające, środki antyadhezyjne, pigmenty, stabilizatory, itp. Ważnym ze względu na ilość materiałem pomocniczym są wypełniacze. Są to substancje, dodawane głównie po to, aby zwiększyć objętość względnie ciężar. Mogą one ponadto polepszyć przydatność techniczną, na przykład obniżyć kleistość. Zwykłe wypełniacze są węglanami (na przykład węglanem wapniowym), krzemianami (na przykład talkiem, glinką, miką), ziemią okrzemkową, siarczanami (wapnia i baru), wodorotlenkiem glinowym oraz włóknami i kulkami szklanymi. Tego rodzaju wypełniacze mogą być zawarte w aglome8

PL 192 688 B1 racie w ilości do 30% wagowo, a zwłaszcza od 1do 10% wagowo w stosunku do sumy mas substancji do wytwarzania wodnego układu środków wiążących i środka rozsadzającego. Wypełn iacze mogą być także zmieszane z aglomeratem.

W aglomeracie powinno być jednak mniej niż 10% wagowo, a zwłaszcza mniej niż 1% wagowo soli, które wytwarzają gazy w warunkach przechowywania albo stosowania. W przypadku, gdy pożądany jest pianowy układ środków wiążących, taki układ tworzący gazy nie powinien być zawarty w aglomeratach, lecz w mieszaninie z nimi.

Wyżej wymienione substancje do wytwarzania wodnego układu środków wiążących są z reguły stałe i w postaci proszków albo aglomeratów powinny być przetwarzane na większe aglomeraty. Wielkość ziarna materiałów wyjściowych powinna wynosić co najmniej 0,01 mm, korzystnie w granicach od 0,2 do 3 mm, a najkorzystniej od 0,5 do 1,5 mm.

Otrzymane agregaty są agregatami gruboziarnistymi i powinny mieć korzystnie następujący rozkład wielkości cząstek po przesianiu:

<0,4mmmaksymalnie3%wagowo, >0,4mmi<1,0mmmaksymalnie27%wagowo, >1,0mmi<1,6mmmaksymalnie35%wagowo;oraz >1,6mmi<3,0mmmaksymalnie.

Możliwe są jednak także agregaty poza tym rozkładem wielkości cząstek, na przykład płatki o powierzchni do 1 cmi wysokoścido3mm.

Otrzymane kształtki mogą mieć prawie każdy kształt geometryczny. Mają one zatem kształt kulek, cylinderków i równoległościanów albo inny użyteczny trójwymiarowy kształt geometryczny, jak tabletki, pręciki, tabliczki i kulki. Korzystne są kształtki o kształcie geometrycznym, który w swoim wnętrzu może zawierać co najmniej jeden hipotetyczny sześcian o długości krawędzi 2,5 mm. Geometryczna forma kształtek zależy od zastosowania i powinna ułatwiać ich składowanie i stosowanie. Ciężar kształtek powinien umożliwiać wytwarzanie zwykłych porcji wodnych klejów bez konieczności odważania. Kształtki mają ciężar od 0,5 do 500 g, a zwłaszcza od 1 do 100 g. Jeżeli kształtka zawiera nacięcia, takie jak tabliczka czekolady, to odłamywane części powinny mieć ciężar co najmniej 1 gram.

Aglomeraty według wynalazku można wytwarzać znanymi sposobami aglomeracji (patrz na przykład Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5 wydanie, tom B2, strony 7-1 do 7-37). Przedstawiono tu wytwarzanie gruboziarnistych agregatów przez oddziaływanie ciśnienia, temperatury i/lub rozpuszczalników na drobnoziarniste materiały, to jest na mieszaniny w postaci proszków lub aglomeratów. Przy aglomeracji przez prasowanie (brykietowanie) drobnoziarnistą mieszaninę sprasowuje się mechanicznie z dodatkiem albo bez dodatku środka wiążącego. W przypadku aglomeratów według wynalazku stosuje się środki wiążące do brykietowania, które dzięki swojemu działaniu plastyfikującemu zmniejszają przykładany nacisk. Rodzaj i ilość środka wiążącego do brykietowania zależy przede wszystkim od uziarnienia proszku.

Odpowiednimi środkami są na przykład stałe poliglikole etylenowe w ilości do 10% wagowo, a zwłaszcza do 5% wagowo w stosunku do prasowanej mieszaniny. Spośród możliwych pras korzystnie stosuje się prasy walcowe, dziurkawki z zamkniętą albo otwartą formą i prasy walcowopierścieniowe. Aglomeraty wytwarza się korzystnie drogą bezwodnego prasowania wyjściowego proszkowego materiału. Na walcach obok aglomeracji przez wywieranie nacisku istotne znaczenie ma aglomerowanie przez zwilżanie cieczą (granulacja). Do granulowania stosuje się korzystnie wodę, a zwilżony proszek także korzystnie ogrzewa się. Tego rodzaju sposoby wytwarzania granulatów klejów z użyciem wody i ciepła, tj. bez dodatku środków rozsadzających według wynalazku, są znane.

Z europejskiego opisu patentowego nr EP 311873 znany jest sposób suszenia mieszaniny klejącej, zawierającej 30 do 80% wody w cienkiej warstwie w temperaturze od 60 do 200°C. Z niemieckiego opisu patentowego nr DE 39129S3 znane jest suszenie rozpyłowe wodnej mieszaniny substancji ze składników klejowych. Z niemieckiego opisu patentowego nr DE 19102026 znany jest sposób spiekaniaproszkowych składników kleju w obecności od 5 do 40% wagowo wody.

Aglomeraty według wynalazku po zetknięciu z wodą szybko tworzą wodny roztwór albo dyspersję, i są pozbawione zbryleń. Taki wodny roztwór lub dyspersja korzystnie stanowi pastę, tj. klej, w postaci wodnego, pęczniejącego produktu, który już przy stosunkowo niskim stężeniu substancji stałych tworzy nie ciągnącą się masę o wysokiej lepkości. Taki klej nadaje się korzystnie do przyklejania tapet i innych wykładzin ściennych. Można w ten sposób wytwarzać także i inne kleje wodne. Kształtki, o odpowiednim składzie, nadają się także do wytwarzania pozbawionych zbryleń podkładów

PL 192 688 B1 dla podłoży mineralnych, takich jak tynk, jastrych albo beton, na ścianach, sufitach i podłogach. Stabilizowaną w ten sposób powierzchnię powleka się następnie na przykład farbą, masą szpachlową albo klejem. Z aglomeratów według wynalazku można także wytwarzać pozbawione zbryleń wodne kleje zwłaszcza do tekstylnych albo ceramicznych wykładzin podłóg, ścian i sufitów.

Przy wytwarzaniu kleju (niem. „kleister”) postępuje się korzystnie w następujący sposób: a) aglomeraty dodaje się, mieszając, do odpowiedniej ilości wody, b) całość miesza się ewentualnie dalej aż do rozpuszczenia kształtek.

W ten sposób otrzymuje się klej, który nie zawiera żadnych suchych składników aglomeratu.

W porównaniu z klejem porównawczym, który wytworzono bezpośrednio z materiałów proszkowych, klej wytworzony z aglomeratów według wynalazku nie wykazuje praktycznie żadnych zmian istotnych dla jego przydatności, takich jak lepkość, siła klejenia na mokro i siła klejenia na sucho.

Do dalszych zalet wynalazku należy brak pylenia przy wytwarzaniu kleju oraz brak rozwarstwiania się składników kleju w pakiecie.

Wynalazek będzie teraz opisany bardziej szczegółowo.

I. Metody pomiarowe

1. Oznaczenie wskaźnika ciśnienia pęcznienia

Szybkość rozpadu sprasowanej kształtki (tabletki) przy wprowadzaniu do wody oznacza się miarodajnie za pomocą ciśnienia pęcznienia, które wytwarza środek rozsadzający tabletkę przy wchłanianiu wody. W tym celu wskaźnik ciśnienia pęcznienia oznaczano sposobem podanym w publikacji Lista i Muazzama w Pharm. Ind. 41 (1979), strony 459-464. W tym celu badaną mieszaninę składającą się z 20% wagowo badanego środka rozsadzającego tabletkę, 1% wagowo stearynianu glinowego, 79% wagowo dwuwodnego dwuwodorofosforanu wapniowego energicznie wymieszano i zapakowano do pojemników. Stosowana ilość wynosiła 10 g. Do wytwarzania próbek pomiarowych tabletek kontrolnych w urządzeniu do prasowania umieszczano 0,50 g mieszaniny i poddawano prasowaniu z siłą nacisku 23 kN.

Jako urządzenie do prasowania stosowano dostępną w handlu tabletkarkę, jaką stosuje się do wytwarzania wyprasek dla spektroskopii w podczerwieni (produkt firmy Perkin Elmer prasa i przetwornik ciśnienia, średnica prasowania 13,5 mm).

W celu oznaczenia ciśnienia pęcznienia tabletkę umieszczano w cylinderku aparatu pomiarowego według rys. 1 i za pomocą stempla mocowano w aparaturze pod naciskiem 1000 g. Po wytarowaniu dodawano około 5 g wody i odczytywano na wadze maksymalnie uzyskane wskazanie masy. Ciśnienie pęcznienia oblicza się z siły wytwarzanej w czasie pęcznienia w stosunku do powierzchni stempla. Powierzchnia stempla wynosiła 1,43 cm². Na wadze odczytano 1800 g, co oznacza, że wytworzyło się ciśnienie 1,23-10⁵ Pa (1,23 bara).

Aparaturę kontrolną do oznaczania ciśnienia pęcznienia przedstawiono schematycznie na rys. 1. Składa się ona z wagi 6 znajdującej się w obudowie ze zdejmowanymi ściankami bocznymi i zdejmowaną pokrywką (w konkretnym przypadku chodziło o urządzenie Satorius LC 1200 S). Za pomocą stopek nastawczych 3 można ustawić obudowę dokładnie poziomo na podstawie. Ścianki boczne (częściowo przezroczyste) i pokrywka dają się mocować do płyty podstawy za pomocą cylindrycznych śrub 1 i 2. Na platformie wagi znajduje się rurka 7, która zawiera w środku cylinder 4, do którego wprowadza się badaną tabletkę. Na tej tabletce spoczywa stempel, którego nacisk wywierany na tabletkę można nastawiać za pomocą gwintowanego pręta 5.

2. Lepkość oznaczano przy użyciu wiskozymetru Brookfielda (RVT,wrzeciono 5, 20 obrotówna minutę) w temperaturze 20°C.

3. Próba żelowania

Uznaje się, że środek rozsadzający nie ulega żelowaniu (nie zawiera zżelowanych zbryleń), jeżeli przechodzi pozytywnie następującą próbę:

gram badanego proszkowego środka rozsadzającego umieszcza się w postaci kołowego stożka w środku szalki Petriego o średnicy 60 mm. Następnie za pomocą pipety dodaje się 5 ml destylowanej wody wokół stożka i sprawdza, czy woda przeszła całkowicie przez badany materiał. Jeżeli w czasie próby tworzy się warstwa zaporowa, która zapobiega całkowitemu przeniknięciu próbki przez wodę, w wyniku czego próbka pozostaje wewnątrz częściowo sucha, oznacza to, że środek rozsadzający ulega zżelowaniu i nie spełnia wymagań dla zastosowania według wynalazku.

PL 192 688 B1

II. Receptury aglomeratów

Przykład 1. Receptury stosowanych środków rozsadzających (w % wagowo)

1) 7% metylohydroksyetylo/propylocelulozy (o opóźnionej rozpuszczalności),

20% kaolinu,

3% włókien celulozowych bielonych o długości 1000 μm,

69% włókien celulozowych niebielonych o długości 120 mmoraz 1% niejonowych środków zwilżających.

2) 7% metylohydroksyetylo/propylocelulozy (o opóźnionej rozpuszczalności),

20%kaolinu,

3% włókien celulozowych bielonych o długości 1000 μm,

69% włókien celulozowych bielonych o długości 120 μm,

1% niejonowych środków zwilżających,

3) 7% metylohydroksyetylo/propylocelulozy (o opóźnionej rozpuszczalności) ,

3% włókien celulozowych bielonych o długości 1000 μm,

89% włókien celulozowych niebielonych o długości włókien 120 μm oraz 1% niejonowych środków zwilżających.

4) 7% metylohydroksyetylo/propylocelulozy (o opóźnionej rozpuszczalności),

3% włókien celulozowych bielonych o długości 1000 μm,

89% włókien celulozowych bielonych o długości 120 μm oraz 1% niejonowych środków zwilżających.

5) 7% metylohydroksyetylo/propylocelulozy (o opóźnionej rozpuszczalności),

3% włókien celulozowych bielonych o długości 1000 μm,

89% włókien celulozowych bielonych o długości 30 μm oraz 1% niejonowych środków zwilżających.

6) 100% metylohydroksyetylo/propylocelulozy (o opóźnionej rozpuszczalności)

7) 100% włókien celulozowych o długości włókien 120 μm.

Przykład 2.Recepturykleju(w%wagowo)

1) 45%metylocelulozy,

10% wypełniacza (krzemian glinu),

35% proszku redyspersyjnego polioctanu winylowego(homopolimer),

5%sprasowanego środka rozsadzającego wg receptur1-7 np. zawierającego 7% metylohydroksyetylo/propylocelulozy o opóźnionej rozpuszczalności, 20% kaolinu, 3% włókien celulozowych bielonych o długości 1000 μm, 69% włókien celulozowych niebielonych o długości 120 μm oraz 1% niejonowych środków zwilżających oraz

5%polisacharydu.

2) 45%metylocelulozy,

10% wypełniacza (krzemian glinu),

32,5% proszku redyspersyjnego polioctanu winylu(homopolimer),

5% sprasowanego środka rozsadzającego wg receptur 1-7 oraz 5%polisacharyduoraz

2,5%polialkoholuwinylowego.

3) 45 % metylocelulozy,

10% wypełniacza (krzemian glinu),

35% proszku redyspersyjnego polioctanuwinylu (homopolimer),

5% sprasowanego środka rozsadzającego wgreceptur 1-7 oraz 5% poliwinylopirolidonu.

4) 45% metylocelulozy,

10% wypełniacza (krzemian glinu),

35% proszku redyspersyjnego polioctanu winylu(homopolimer),

5) 90% karboksymetyloskrobi, % sprasowanego środka rozsadzającego wg receptur 1-7 6 do 9) Receptury takie jak receptura 1 z CMS-karboksymetyloskrobia, HPS hydroksypropyloskrobia, CMC karboksymetyloceluloza albo ich mieszaninami zamiast metylocelulozy.

PL 192 688 B1

P r zyk ł a d 3. Wytwarzanie aglomeratów

Składniki stanowiące środek rozsadzający według receptury 1 tj. 7% metylohydroksyetylo/propylocelulozy (o opóźnionej rozpuszczalności), 20% kaolinu, 3% włókien celulozowych bielonych o długości 1000 μm, 69% włókien celulozowych niemielonych o długości 120 μm oraz 1% niejonowych środków zwilżających miesza się w mm ciągu około 20 minut do ujednorodnienia w mieszalniku Lodige (mieszalnik ze zgarniaczem (Pflugschara), 100 do 200 obrotów na minutę). Mieszaninę środka rozsadzającego wprowadza się do walcowego urządzenia prasującego, przy czym środek rozsadzający w postaci proszku prasuje się pod ciśnieniem od 40 do 80-10⁵ Pa (40 do 80 barów). Sprasowany w taki sposób materiał wprowadza się w ilości 5% do substancji tworzących wodny układ środków wiążących według receptury 1 tj. mieszaniny zawierającej 45% metylocelulozy, 10% wypełniacza (krzemian glinu), 35% proszku redyspersyjnego polioctanu winylowego (homopolimer), oraz 5% polisacharydu i umieszcza ponownie w mieszalniku Lodige. Czas mieszania wynosi również około 20 minut. Tak otrzymany produkt poddaje się tabletkowaniu stosując ciśnienie 10-10⁶ Pa. Stosowano walcowe urządzenie prasujące produkcji firmy Alexanderwerk AG, Remscheid. Zawiera ono urządzenie mieszające z mieszadłem ślimakowym, zasilanie ślimakowe z dwoma ślimakami tłoczącymi, prasę walcową o średnicy walców 150 mm o długości 75 mm, dwa regulatory dokładne typu RFG 100 N oraz sterowanie elektryczne.

W podobny sposób uzyskano aglomeraty dla kleju według receptury 1, w którym zastosowano środki rozsadzające według receptur 2-7, oraz aglomeraty dla kleju według receptur 2-9, w którym stosowano kolejno środki rozsadzające według receptur 1-7. Dla kleju według receptury 5 zastosowano 10% wagowych środka rozsadzającego.

P r zyk ł a d 4. Wytwarzanie i charakterystyka tabletek klejów.

200 g substancji do wytwarzania wodnego układu środków wiążących na bazie powyższych receptur, na przykład na bazie 45% metylocelulozy i 35% redyspersyjnego proszku polioctanu winylu ujednorodniono z 2 do 30% wagowo środka rozsadzającego na bazie celulozy. Prasowano tabletki za pomocą dostępnej w handlu tabletkarki pod maksymalnym ciśnieniem 10 kN/cm². Tak otrzymane tabletki były trwałe i przy postępowaniu zgodnym z przepisami (zgodnie ze wskazówkami sposobu użycia proszków) rozpuszczały się w wodzie miejskiej o temperaturze pokojowej w ciągu 3 minut, bez tworzenia zbryleń.

P r z y k ł a d 5. Zastosowanie tabletek klejowych do wytwarzania kleju oraz charakterystyka uzyskanego kleju.

W celu sprawdzenia przydatności użytkowej, tabletki o składzie podanym w poniższej tabeli, mieszano z wodą w stosunku 1:32 w temperaturze pokojowej. Po 2 minutach i 30 minutach oznaczano lepkość mieszaniny klejowej uzyskanej z aglomeratów według wynalazku i innych znanych mieszanin klejowych.

Tabela

Nr	Karboksymetylo- skrobia, % wagowo	Środek rozsadzający	Lepkość [Pas]
1) znany , % wagowo	według wynalazku, % wagowo	po 2 minutach	po 30 minutach
1	100 (proszek)	-	-	5	10
2	90	-	10	6	10
3	90	10	-	3,6	5,9

¹⁾ Stosunek wagowy Na2CO3/NaHCO3/kwas cytrynowy = 0,6/6,4/4,0

Produkt kleju utworzył się z aglomeratu w postaci tabletki według wynalazku zawierającej środek rozsadzający (próbka nr 2) i już po upływie 2 minut miał lepkość porównywalną do roztworu porównywalnego kleju wytworzonego z proszku zawierającego znane środki rozsadzające wytwarzające gaz (próbka nr 1). Tabletka według stanu techniki (nr 3) ze środkiem rozsadzającym składającym się ze składnika kwasowego i wodorowęglanu dała roztwór kleju o lepkości o około 40% niższej, który jest o wiele mniej ekonomiczny w użyciu.

PL 192 688 B1

Przykła d 6. Wytwarzanie i zastosowanie wyprasek kleju oraz ich charakterystyka

90% wagowych substancji do wytwarzania wodnego układu środków wiążących na bazie 45% metylocelulozy i 35% redyspersyjnego proszku polioctanu winylu mieszano do ujednorodnienia z 5% środka rozsadzającego na bazie celulozy oraz 5% poliglikolu etylenowego 4000, a na koniec całość poddawano w temperaturze pokojowej prasowaniu na walcach bez suszenia. Otrzymane płytki łamano, a części drobne o wielkości < 400 m, odsiewano. Aglomerat daje się mieszać łatwo z wodą bez tworzenia zbryleń. Lepkość końcowa kleju wynosiła 9000 mPas po 30 minutach i odpowiadała wymaganiom technicznym dla porównywalnego kleju. Ciężar nasypowy 500 g/l odpowiadał również wymaganiom dla porównywalnego kleju.

Wypraska rozpuszcza się bez problemu po okresie przechowywania ponad 6 miesięcy.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Aglomeraty w postaci kształtek lub agregatów substancji do wytwarzania wodnego układu środków wiążących, znamienne tym, że aglomeraty te obejmują:

- 99,5 do 50%, zwłaszcza 97 do 70%, a korzystnie 95 do 85% wagowych substancji do wytwarzania wodnego układu środków wiążących,

- 0,5 do 50%, zwłaszcza 3 do 30% i korzystnie 5do 15% wagowych hydrofilowego środka rozsadzającego o włóknistej strukturze wewnętrznej lub zewnętrznej, który jest nierozpuszczalny w wodzie i który jest wybrany korzystnie z grupy obejmującej naturalne polisacharydy, syntetyczne polisacharydy i pochodne polisacharydów,

- ewentualnie mniej niż 10% wagowo, korzystnie mniej niż 1% wagowo soli wydzielających gaz w warunkach stosowania lub przechowywania,

- ewentualnie do 30% wagowych, korzystnie 1 do 10% wagowych wypełniaczy wybranych korzystnie z grupy obejmującej węglany, krzemiany,krzemionkę, siarczany, wodorotlenek glinu, włókna szklane i perełki szklane, przy czym ilości w % wagowych podano w przeliczeniu na całkowitą masę substancji do wytwarzania wodnego układu środków wiążących i środka rozsadzającego.
2. Aglomeraty według zastrz. 1, znamienne tym, że substancje tworzące wodny układ środków wiążących obejmują:

a) od 30 do 99,5% wagowych, rozpuszczalnych w wodzie lub dyspergowalnych w wodzie organicznych, naturalnych lub pół-syntetycznych polimerów podstawowych, które w suchej postaci nie są lepkie w temperaturze pokojowej i są wybrane korzystnie z grupy obejmującej skrobię, pochodne skrobi i/lub pochodne celulozy, szczególnie korzystnie etery celulozy, oraz

b) od 0 do 70% wagowych w pełni syntetycznych polimerów wybranych korzystnie z grupy obejmującej polimery winylowe, poliakrylany, a zwłaszcza redyspergujące polioctany winylu, przy czym ilości w % wagowych podano w przeliczeniu na całkowitą masę substancji do wytwarzania wodnego układu środków wiążących i środka rozsadzającego.
3. Aglomeraty według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że środek rozsadzający ma wskaźnik ciśnienia pęcznienia wynoszący powyżej 10⁵ i korzystnie powyżej 1,4-10⁵ Pa.
4. Aglomeraty według zastrz. 1, znamienne tym, że środek rozsadzający zawiera krótko cięte włókna i mikrokrystaliczne polimery, zwłaszcza mikrokrystaliczną celulozę.
5. Aglomeraty według zastrz. 1, znamienne tym, że środek rozsadzający zawiera drobne cząstki, o średnicy mniejszej niż 0,2 mm, w ilości wynoszącej mniej niż 10% wagowych, korzystnie mniej niż 5% wagowych w przeliczeniu na całkowitą masę środka rozsadzającego.
6. Aglomeraty według zastrz. 1, znamienne tym, że środek rozsadzający w postaci proszku jest wolny od zżelowanych zbryleń.
7. Aglomeraty według zastrz. 1, znamienne tym, że środek rozsadzający stanowi celuloza lub pochodna celulozy.
8. Aglomeraty według zastrz. 1, znamienne tym, że substancje do wytwarzania wodnego układu środków wiążących obejmują:

a) 30 do 99% wagowych rozpuszczalnych w wodzie lub dyspergujących w wodzie organicznych, naturalnych lub pół-syntetycznych polimerów podstawowych, oraz

b) od 0do 30% wagowych w pełni syntetycznych polimerów,

PL 192 688 B1 przy czym ilości w % wagowych podano w przeliczeniu na całkowitą masę środka rozsadzającego i substancji do wytwarzania wodnego układu środków wiążących.
9. Sposób wytwarzania aglomeratów w postaci kształtek lub agregatów substancji do wytwarzania wodnego układu środków wiążących, znamienny tym, że substancje do wytwarzania wodnego układu środków wiążących obejmujące:

a) od 30 do 99,5% wagowych, rozpuszczalnych w wodzie lub dyspergowalnych w wodzie organicznych, naturalnych lub pół-syntetycznych polimerów podstawowych, które w suchej postaci nie są lepkie w temperaturze pokojowej i są wybrane korzystnie z grupy obejmującej skrobię, pochodne skrobi i/lub pochodne celulozy, szczególnie korzystnie etery celulozy, oraz b) od 0 do 70 % wagowych w pełni syntetycznych polimerów wybranych korzystnie z grupy obejmującej polimery winylowe, poliakrylany, a zwłaszcza redyspergujące polioctany winylu, przy czym ilości w % wagowych podano w przeliczeniu na całkowitą masę substancji do wytwarzania wodnego układu środków wiążących i środka rozsadzającego, miesza się z:

- hydrofilowym środkiem rozsadzającym o włóknistej strukturze wewnętrznej lub zewnętrznej, który jest nierozpuszczalny w wodzie i który jest wybrany korzystnie z grupy obejmującej naturalne polisacharydy, syntetyczne polisacharydy i pochodne polisacharydów, w ilości wynoszącej od 0,5 do 50%, zwłaszcza 3 do 30% i korzystnie 5 do 15% wagowych,

- oraz ewentualnie z pozostałymi składnikami obejmującymi sole wydzielające gaz w warunkach stosowania lub przechowywania, w ilości wynoszącej mniej niż 10% wagowo, korzystnie mniej niż 1% wagowo i/lub wypełniacze wybrane korzystnie z grupy obejmującej węglany, krzemiany, krzemionkę, siarczany, wodorotlenek glinu, włókna szklane i perełki szklane, w ilości wynoszącej do 30% wagowych, korzystnie 1 do 10% wagowych;

a następnie jednorodną mieszaninę w postaci proszku lub aglomeratu prasuje się stosując podwyższone ciśnienie i poddając ją ewentualnie działaniu podwyższonej temperatury i/lub działaniu rozpuszczalników
10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że stosuje się ciśnienie wynoszące poniżej 100-10⁶ Pa.
11. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że stosuje się ciśnienie wynoszące poniżej 50-10⁶ Pa.
12. Zastosowanie aglomeratów określonych w zastrz. 1 do wytwarzania kleju do okładzin ściennych.