SE505956C2 - Penetrerande betser och spärrmedel av polyuretandispersioner samt förfarande för anbringande på ett poröst substrat - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 40 505 956 2 deras skyddande egenskaper är de färgade systemen skapade för att förändra färgen hos träet eller den porösa ytan utan att dölja àdrigheten eller strukturen hos substratet.

Den här uppfinningen är inriktad på penetrerande färdig- strykningsfärger, speciellt penetrerande betser och vatten- spärrmedel. Tidigare har kommersiella penetrerande betser och vattenspärrmedel för byggnader formulerats från oljebaserade sammansättningar. Många kommersiellt tillgängliga träbetser använder fortfarande ren linolja. Oljebaserade sammansätt- ningar är relativt billiga och ger goda dryghetsegenskaper.

Emellertid saknar sådana betser vanligen bra nötningsmotstånd och goda torkningsegenskaper. De har vidare vanligtvis mycket högt innehåll av flyktiga organiska föreningar (FOF).

Vid tillkomsten av miljölagar och -föreskrifter som reg- lerar de maximala mängderna FOF som tillåts i färger, belägg- ningar, betser, spärrmedel och liknande, har många försök gjorts inom den tidigare tekniken att formulera penetrerande betser som uppfyller FOF-kraven.

T.ex. beskriver Adkins europapatentansökan Al 0 314 378 en Vattenburen alkyddäckbets som innehåller ett vattenredu- cerbart alkydharts med medelhög oljekvot solubiliserat i vatten med användning av propenglykol-tertiär-butyleter som kopplingslösningsmedel. Adkins påstår sig ha lågt FOF, bra motståndskraft mot vatten, beständighet mot nötning och liknande.

På samma sätt beskriver U.S. patent 4,276,329 utfärdat till Vasishth et al en sammansättning för att behandla och skydda träytor innefattande ett alkydharts med låg molekyl- vikt i ett samlösningsmedel av vatten och glykoleter.

U.S. patent 4,432,797 utfärdat till Vasishth et al be- skriver en vattenbaserad förtjockad bets innehållande ett filmbildande harts, pigment, Hartset sägs vara antingen ett alkydharts, ett vattenbaserat förtjockningsmedel och vatten. akrylharts eller en vattenlösning av en modifierad polysacka- ridpolymer.

Timperley's G.B. patentansökan A 2 215 732 beskriver en vattenbaserad träbetsningsammansättning innefattande ett vattenlösligt akrylharts och ett pigment.

Gorivaerk's G.B. patent nr 1 589 605 beskriver ett för- farande för att bereda en penetrerande träbets av en suspen- 10 15 20 25 30 35 40 505 956 3 sion av finfördelade fastämnen i en olja-i-vattenemulsion.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Föreliggande uppfinning avser penetrerande sammansätt- ningar med lågt FOF för att betsa och skydda porösa ytor såsom trä, betong, cement, tegelsten och liknande. Speciellt avser uppfinningen stabila dispersioner av polyuretanureas i vatten vilka har liten partikelstorlek och vilka kan pene- trera in i ytan som skall beläggas. Dispersionerna enligt den här uppfinningen är speciellt användbara som miljömässigt förenliga penetrerande betser och vattenspärrämnen.

Föreliggande uppfinning avser stabila dispersioner med lågt FOF och liten partikelstorlek av polyuretanureas i en vattenlösning vilka är speciellt användbara som penetrerande betser och vattenspärrmedel. Dispersionerna enligt uppfin- ningen har utmärkt nötningshållfasthet, lagringsstabilitet, penetrering in i porösa ytor och UV-ljusstabilitet. Dessa dispersioner är speciellt lämpade för användning, antingen ensamma eller med ytterligare ingredienser såsom pigment, vaxer och liknande, som penetrerande betser och vattenspärr- medel. Polyuretanureaserna enligt den här uppfinningen är huvudsakligen linjära molekyler med förhållandevis låg tvär- bindning och har mycket låg molekylvikt. Sammansättningarna enligt uppfinningen skiljer sig från ytbeläggningar och färger i det att de inte bildar någon märkbar film när de anbringas över ett poröst substrat, såsom trä, betong, cement, tegelsten och liknande.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Sammansättningarna enligt föreliggande uppfinning är penetrerande betser och vattenspärrmedel vilka innefattar stabila dispersioner med lågt FOF och liten partikelstorlek av polyuretanureas i vattenhaltigt medium. Företrädesvis är partikelstorleken för polyuretanureasmolekylerna mindre än ca 0,2 um och mest föredraget i intervallet ca 0,01 till 0,1 pm.

Polyuretanureaserna är huvudsakligen linjära molekyler och har låg molekylvikt. Före dispergeringen i vatten har poly- uretanureasmellanprodukterna en vägd medelmolekylvikt gene- rellt mindre än ca 10.000. När de dispergeras i ett vatten- haltigt medium har polyuretanureaserna en teoretisk fri 10 15 20 25 30 35 40 505 956 4 isocyanatfunktionalitet på noll och en vägd medelmolekylvikt allmänt mindre än ca 50.000. På grund av molekylernas låga molekylvikt och linjära egenskaper har dispersionerna dess- utom lägre viskositeter och kan således formuleras till högre fastämnesnivàer med användning av mindre lösningsmedel.

Sammansättningarna enligt föreliggande uppfinning fram- ställs genom att först låta en diol, företrädesvis vald ur gruppen bestående av dioler, såsom 1) polyesterdioler bildade genom reaktionen mellan såsom 1,4- furan- mättade och omättade flervärda alkoholer, etenglykol, propenglykol, butandiol, 1,4-butendiol, dimetanol, och cyklohexandimetanol, neopentylglykol, 1,6-hexandiol, med mättade och omättade polykarboxylsyror och derivat därav, såsom maleinsyra, fumarsyra, itakonsyra, bärnstensyra, glutarsyra, adipinsyra, isoftalsyra, tereftalsyra, ftalsyraanhydrid, dimetyltereftalat, dimersyror och liknande; 2) polyestrar bildade genom reaktionen mellan laktoner, såsom kaprolakton, med en diol; 3) polyeterdioler såsom produkterna av polymeriseringen av en cyklisk oxid såsom etenoxid, propenoxid eller tetrahydrofuran; 4) polyeterdioler bildade genom tillsatsen av en eller flera cykliska oxider till vatten, etenglykol, propenglykol, dietenglykol, cyklohexandimetanol, glycerol eller bisfenol A; 5) polykarbonatdioler, såsom reaktionsprodukten av 1,4-butandiol, dietenglykol eller tetraetenglykol med diarylkarbo- l,3-propandiol, 1,6-hexandiol, nater såsom difenylkarbonat eller fosgen; 6) polyacetaldioler såsom reaktionsprodukten av glykol såsom dietenglykol, trietenglykol eller hexandiol med formaldehyd; 7) dioler med låg molekylvikt såsom dihydroxialkan- karboxylsyror inklusive dimetylolpropionsyra; och blandningar därav reagera med åtminstone en aromatisk, cykloalifatisk eller alifatisk diisocyanatfunktionell in- grediens, företrädesvis vald från gruppen bestående av tetra- metylendiisocyanat, hexametylendiisocyanat, 2,4-toluendiiso- 10 15 20 25 30 35 40 5 505 956 cyanat, 2,6-toluendiisocyanat, 4,4'-difenylmetandiisocyanat, isoforondiisocyanater, Desmodur W” (en 4,4'-dicyklohexyl- metandiisocyanat tillgänglig från Mobay), bensen-1,3-bis- (1-isocyanat-1-metyletyl)[m-TMXDI] och blandningar därav.

Valfritt och företrädesvis är det under reaktionen när- varande upp till ca 0,06%, företrädesvis mellan ca 0,01% och ca 0,04% (med avseende på vikt baserat pà totalt fastämne av diol och diisocyanat) av en katalysator såsom dibutyltenndi- laurat, tennoktoat och liknande.

Det föredragna förhållandet mellan diol och diisocyanat bör vara så att det finns ett överskott av isocyanatfuktio- nalitet över hydroxifunktionalitet. Företrädesvis bör för- hàllandet mellan ekvivalenter av NCO och OH vara mellan ca l,01:1 till ca 1,5:l; företrädesvis mellan l,01:1 till ca 1,3:1.

För att säkerställa att polyuretanureasmellanprodukten kan dispergeras i ett vattenhaltigt medium är det väsentligt att en procentandel av polymerens totala fastämnesvikt, före- trädesvis mellan ca 1% och ca 10%, härrör från dioler, aminer och/eller epoxider som har förmågan att bidra med jongrupper eller hydrofila grupper till polyuretanureasen, t.ex. dioler, aminer och/eller epoxider som innehåller karboxylsyragrupper, sulfonsyragrupper, fosforsyragrupper, ammoniumsalter, fos- foniumsalter eller sulfonsalter.

Reaktionen utförs vanligen genom att ladda diolen med katalysatorn i ett reaktionskärl, uppvärma innehållet till en temperatur mellan ca 70°C och ca 100°C och via kontinuerlig eller stegvis tillsättning under en tidsperiod, företrädesvis mellan ca 1/2 timme och ca 4 timmar, tillsätta de diisocya- natfunktionella materialen. Det kan valfritt vara närvarande ett lösningsmedel såsom n-metylpyrolidinon, dimetylformamid, metyletylketon, toluen och blandningar därav i en mängd som uppgår till ca 20 viktsprocent baserat på den totala vikten av materialen närvarande i reaktionskärlet. Efter fullständig tillsättning av diisocyanatmaterialet hålls reaktionskärlets temperatur mellan ca 80 och 100°C under så länge som krävs för att bringa den resterande isocyanatprocentandelen (base- rad pà total vikt fastämne för polymeren) under ca 3,0%, företrädesvis till ett intervall mellan ca 1,6% och ca 2,4%.

Detta tar ungefär 2 till 4 timmar. Det resterande isocyanat- 10 15 20 25 30 35 40 956 505 6 procenttalet kan mätas på något sätt välkänt inom tekniken.

Innehållet kyls sedan under ca 70°C och jongrupperna när- varande i produkten av ovannämnda reaktion neutraliseras sedan genom tillsats av en svag bas, såsom trietylamin, trimetylamin, triisopropylamin, tributylamin, trietendiamin (t.ex. DABCOW, kommersiellt tillgängligt från Air Products Co.), N,N-dimetylcyklohexylamin, N,N-dimetylstearylamin, N,N- dimetylanilin, N-metylmorfolin, N-etylmorfolin, N-metylpipe- razin, N-metylpyrolidin, N-metylpiperidin, N,N-dimetyletanol- amin, N,N-dietyletanolamin, trietanolamin, N-metyldietanol- amin, dimetylaminopropanol, 2-metoximetyldimetylamin, N- hydroxietylpiperazin, 2-(2-dimetylaminoetoxi)-etanol och 5- dietylamino-2-pentanon och blandningar därav. Mest föredragna neutraliseringsmedel är de tertiära aminerna eftersom de inte är reaktiva med de fria isocyanatgrupperna. Mängden svag bas tillsatt har varit tillräcklig för att neutralisera àtmin- stone ca 80% av jongrupperna närvarande i lösningen. Före- trädesvis tillsätts den svaga basen i en mängd tillräcklig för att neutralisera 100% av jongrupperna. Den svaga basen kan tillsättas i överskott, dvs en mängd som är större än vad som erfordras för att neutralisera jongrupperna.

Mellanprodukten vid denna tidpunkt har en vägd medel- molekylvikt mindre än ca 10.000 och, på grund av den difunk- tionella karaktären hos både diolerna och diisocyanaterna, huvudsakligen linjära molekyler.

Mellanprodukten dispergeras sedan i vatten eller ett vattenbaserat lösningsmedel. Procentandelen fastämnen i vattnet eller vattenlösningen kan ligga mellan ca 20 vikts- procent och ca 60 viktsprocent, företrädesvis mellan ca 30 och 50 viktsprocent.

En difunktionell aminförening såsom etendiamin, propen- diamin, butylendiamin, hexametylendiamin, cyklohexylendiamin, piperazinhydrazin, blandningar därav, ekvivalenter därmed och liknande i en mängd tillräcklig för att reagera med ca 80% av den teoretiska mängden kvarvarande NCO-funktionalitet kan valfritt ingå i dispergeringsmediet för kedjeförlängning av polyuretanet. Mängder av kedjeförlängare högre än detta tenderar att skapa dispergeringar med molekylvikter som är oacceptabelt höga för användning som penetrerande betser och vattenspärrmedel på porösa substrat. Kedjeförlängare som har 10 15 20 25 30 35 40 5GB 956 7 en funktionalitet större än två bör inte ingå i någon bety- dande mängd på grund av deras tendens att bilda oacceptabelt höga nivåer grenbildning, varigenom sammansättningen då fungerar som en filmbildande polymer snarare än en penetre- rande sammansättning när den anbringas på trä eller ett annat poröst substrat.

Pöreträdesvis är alla hydroxifunktionella ingredienser uteslutande difunktionella. En mindre mängd av det totala antalet OH-ekvivalenter kan härröra från högre funktionella alkoholer; emellertid är inte en betydande procentandel av sådana alkoholer önskvärd eftersom detta resulterar i en mellanprodukt, och således i en slutlig polymer, som uppvisar en högre molekylvikt och utbredd förgrening. De mest före- dragna hydroxifunktionella startmaterialen är en kombination av 1) polyesterdiolerna bildade genom reaktionen mellan mättade och omättade tvåvärda alkoholer såsom etenglykol, 1,4-butandiol, 1,4-butendiol, 1,6-hexandiol, furandimetanol och cyklohexandimetanol med propenglykol, neopentylglykol, mättade och omättade polykarboxylsyror såsom maleinsyra, fumarsyra, itakonsyra, bärnstensyra, glutarsyra, adipinsyra, isoftalsyra, tereftalsyra, ftalsyraanhydrid, dimetylterefta- lat, dimersyror och liknande; och 2) en diol innehållande hydrofila grupper. En sådan föredragen polyesterdiol är Rucoflexm 1015-120 (en blandning av polyesterdioler baserad på neopentylglykol, hexandiol och adipinsyra, kommersiellt tillgänglig från Ruco Polymer Corporation). En speciellt föredragen diol som innehåller hydrofila grupper är dimetyl- propionsyra. När de används är dessa två dioler företrädesvis närvarande i procentandelar så att Rucoflex-materialet bidrar med mellan ca 40 och 70% av OH-funktionaliteten för de totala materialen.

De isocyanatfunktionella materialen är mest föredraget uteslutande diisocyanater valda från gruppen bestående av (4,4'-dicyklohexylmetandiisocyanat), m-TMXDI (bensen-1,3-bis-(1-isocyanat-l-metyletyl)), IPDI (isoforon- Desmodur W” diisocyanater) och blandningar därav. Mest föredraget är en kombination av Desmodur WW och en m-TMXDI.

Liksom med alkoholerna kan en mindre procentandel av de isocyanatfunktionella materialen ha en funktionalitet större än två; emellertid, av samma skäl, är en väsentlig procent- 10 15 20 25 30 35 40 505 956 8 andel av dessa isocyanatingredienser inte accepterbar pà grund av effekten på molekylvikten och kedjeförgreningen både för mellanprodukten och den slutliga produkten. När en bland- ning av tvà eller flera diisocyanater används är förhållandet mellan NCO-ekvivalenter som härrör från de individuella iso- cyanaterna inte kritiskt.

Dispergeringsmediet är företrädesvis vatten. Föredraget är vatten med en liten procentandel diamin närvarande eller tillsatt för kedjeförlängning med kvarvarande NCO. Mängden dispergeringsmedium bör vara mellan ca 40 och 80 viktsprocent av de totala reaktionsingredienserna. Mera föredraget är procentandelen dispergeringsmedium mellan ca 50 och 80 vikts- procent. När ett kedjeförlängningsmedel används bör det före- trädesvis vara närvarande eller tillsatt i en mängd som är tillräcklig för att reagera med upp till ca 80% av den kvar- varande NCO-funktionaliteten. Den slutliga, kedjeförlängda dispersionen bör ha en vägd medelmolekylvikt mindre än ca 50.000.

När sammansättningen är dispergerad i dispergerings- mediet kan den modifieras med andra standardingredienser som vanligen används för att formulera penetrerande betser, trä- skyddsmedel och vattenspärrmedel. Dispersionerna enligt före- liggande uppfinning kan t.ex. kombineras med andra ingredien- ser såsom pigment, färgämnen, paraffiner, vaxer, UV-ljus- stabiliseringsmedel, konsistensmodifierare, mögelgifter, biocider, fungicider och andra konventionella tillsatser för skyddsmedel och/eller cement, tegelsten och andra att bilda utmärkta penetrerande betser, spärrmedel för trä, betong, porösa byggnadsytor. Färgämnen och pigmentdispersioner, när sådana används, tillsätts typiskt i mängder upp till ca 15 volymprocent av den totala sammansättningen. Paraffin och etylenvaxer, som används för att ge vattenbeständighet för penetrerande färdigstrykningsfärger, tillsätts typiskt, när sådana används, i mängder upp till ca 2-3 viktsprocent av den totala sammansättningen.

Det är mycket föredraget att en ytspänningsmodifierande ingrediens tillsätts till sammansättningen för att sänka ytspänningen för bäraren. Man har funnit att det föredrages att tillsätta en sàdan ytspänningsmodifierande ingrediens eftersom detta gör det möjligt för sammansättningen att 10 15 20 25 30 35 40 9 505 956 lättare penetrera in i det porösa substratet på vilket den appliceras. Lämpliga lösningsmedel för användning som yt- spänningsmodifierande ingredienser innefattar 2,2,4-trimetyl- alkyldiolmonoisobutyratlösningsmedlen tillgängliga från Eastman Chemical marknadsförda under handelsnamnet Texanolm, glykoler såsom etenglykol, propenglykol, dipropenglykol och liknande, glykoletrar såsom 2-butoxietanol (Butyl Cello- solvem), dietylenglykolmonobutyleter (Butyl Carbitolm) och liknande, och alkoholer såsom metanol, etanol, propanol och liknande; och blandningar därav. Generellt bör det ytspän- ningsmodifierande ämnet ingå i en mängd som är tillräcklig för att sänka ytspänningen hos bäraren till en nivå där sammansättningen uppnår den önskade penetrationen i det porösa substratet. Typiskt är mängden ytspänningsmodifierande medel som erfordras från ca 0,25% till ca 5,0 volymprocent baserat på sammansättningens totala volym. Det bör emellertid inses att många standardbetsers och spärrmedelstillsatser är kommersiellt tillgängliga i ett medium som ger någon ytspän- ningsmodifierande aktivitet. Speciellt skall det inses att många kommersiellt tillgängliga konsistensmodifierare säljs i glykol- och glykoletermedia. Mediat kan bidra med några yt- spänningsmodifierande egenskaper. Materialen Rheolate" är t.ex. kommersiellt tillgängliga i ett butylkarbitolmedium.

Dessutom är en del mögelgifter och fungicider kommersiellt tillgängliga i petroleumdestillatmedia. Dessa medier kan dessutom ge några ytspänningsmodifierande egenskaper. Gene- rellt bör media som skulle kunna förväntas ge någon ytspän- ningsmodifierande aktivitet och som är närvarande i en märk- bar mängd, ingå när man beräknar den totala procentandelen av ytspänningsmodifierande medel.

Följande exempel demonstrerar framställningsmetoderna för de penetrerande färdigstrykningsfärgerna enligt före- liggande uppfinning. Exemplen avses representera formule- ringar som kan göras och är inte avsedda begränsa uppfin- ningens skyddsomfång.

EXEMEPEL I - BEREDNING AV DISPERSIONEN Ladda 112,2 g n-metylpyrolidinon, 591,96 g Rucoflex 1015-120 (1,3 ekv av OH), 69,74 g dimetylolpropionsyra (1,04 ekv av OH) och 1,6 g dibutyltenndilaurat (10% lösning i n- 10 15 20 25 30 35 40 505 956 10 metylpyrolidinon) i ett reaktionskärl utrustat med en kväve- filt. Börja omröra och öka temperaturen till ca 80°C. Börja en två timmars tillsats av 161,6 g Desmodur W (1,23 ekv av NCO) och 188,03 g m-TMXDI (1,54 ekv av NCO). Efter tillsats av alla isocyanatfunktionella material, håll reaktionen vid 80°C under ungefär 3 timmar. Tillsätt 63,02 g trietylamin för att neutralisera jongrupperna och håll reaktionen under ytterligare 1/2 timme. Dispergera det resulterande materialet i 1500 g vatten och tillsätt 10,4 g etendiamin.

Dispersioner framställda enligt ovan har allmänt följan- de egenskaper: Molekylvikt: < 50.000 Partikelstorlek: < 0,1 gm (vägt medelvärde) EXEMPEL II - TRÅBETS Följande representerar en typisk penetrerande bets- sammansättning som använder polyuretanureasdispersionen i exempel I till vilken kommersiellt tillgängliga standard- toningsfärgämen och pigmentdispersioner kan tillsättas.

Vatten 610,20 g Dispersion i exempel I 170,80 Texanol 15,84 Troysan mögelgift/fungícid 10,50 Magnesiumsilikat (flingor) 10,00 Rheolate 255 förtjockningsmedel 9,00 Michemlube 511 vax 7,00 Rheolate 278 förtjockningsmedel 3,00 Tinuvin UV absorptionsmedel 3,00 Min-u-gel 440 attapulgitlera 2,00 Anjonisk tensid 1,00 pH-buffert 1,00 Proxcel biocid 0,40 Skumdämnare 0.40 844,14 g EXEMPEL III - VATTENSPÄRRMEDEL Det följande representerar en typisk, ej pigmenterad vattenspärrmedelsammansättning som använder polyuretanureas- dispersionen i exempel I.

Vatten 614,11 g

Claims (32)

10 15 20 25 30 35 40 505 956 ll Dispersion i exempel I 285,87 2-butoxietanol 16,68 Michemlube 511 vax 4,00 2-amino-2-metyl-1-propanol (pH-buffert) 2,00 Dgw Vgrsene 100 1.00 843,66 g Vid framställning av vattenspärrmedlet ovan är det mycket föredraget att inaktivera metalljoner som kan vara när- varande i vattnet och skulle tendera att utfällas ur lösningen vid tillsats av det ytspånningsmodifierande medlet. PATENTKRAV

1. En samansättning kännetecknad av: a) en dispersion av polyuretanureas i vattenhaltigt medium med en partikeldiameter mindre än ca 0,2 um; varvid polyuretanureaset innefattar dispersionen i vattenhaltigt medium av reaktions- produkten av: i) åtminstone en diol med ii) åtminstone ett diisocyanatfunktionellt material; varvid reaktionen mellan i) och ii) äger rum i närvaro av mellan ca 0,01 och 0,06 viktsprocent av en katalysator; där förhållandet mellan i) och ii) är sådant att förhållandet mellan isocyanatfunktionalitet och hydroxi- funktionalitet ligger i intervallet mellan ca 1,01:1 till 1,5:1; mellan ca 1% och ca 10% av polymerens totala fast- ämnesvikt härrör från dioler som har förmågan att bidra med jongrupper eller hydrofila grupper till polyuretanureaset; rektionsprodukten av i) och ii) är åtminstone 80% neutrali- serad med en svag bas före dispergering i nämnda vatten- haltiga medium; och b) en mängd av ett ytspänningsmodifierande medel som är verksamt för att sänka ytspänningen av samman- sättningen så att samansättningen när den anbringas över ett poröst byggnadssubstrat penetrerar in i nämnda substrat och inte bildar någon väsentlig film på substratet.

2. Sammansâttning enligt krav 1, varvid diolen är vald 505 956 10 15 20 25 30 35 40 12 från gruppen bestående av: a) polyesterdioler bildade genom reaktionen av mättade och omättade tvåvärda alkoholer med mättade och omättade polykarboxylsyror och derivat därav; b) polyestrar bildade genom reaktionen av laktoner med en diol; c) polyeterdioler som härrör från polymeriseringen av en cyklisk oxid; d) polyeterdioler bildade genom tillsats av en eller flera cykliska oxider till vatten, etenglykol, propenglykol, dietenglykol, cyklohexandimetanol, glycerol eller bisfenol A; e) polykarbonatdioler som härrör från reaktionen av 1,4-butandiol, dietenglykol eller tetraetenglykol med diaryl- 1,3-propandiol, 1,6-hexandiol, karbonater; f) polyacetaldioler som härrör från reaktionen av en glykol med formaldehyd; g) dihydroxialkankarboxylsyror med låg molekylvikt; och blandningar därav.

3. Sammansättning enligt krav 1, varvid det diiso- cyanatfunktionella materialet är valt från gruppen bestående av tetrametylendiisocyanat, hexametylendiisocyanat, 2,4- toluendiisocyanat, 2,6-toluendiisocyanat, 4,4'-difenylmetan- diisocyanat, isoforondiisocyanater, 4,4'-dicyklohexylmetan- diisocyanat, bensen-1,3-bis-(1-isocyanat-1-metyletyl)[m- TMXDIJ, och blandningar därav.

4. Sammansättning enligt krav 1, varvid katalysatorn är vald från gruppen bestående av dibutyltenndilaurat, tenn- oktoat och blandningar därav.

5. Sammansättning enligt krav 2, varvid det diiso- cyanatfunktionella materialet är valt från gruppen bestående 2,4- 4,4'-difenylmetan- av tetrametylendiisocyanat, hexametylendiisocyanat, toluendiisocyanat, 2,6-toluendiisocyanat, diisocyanat, isoforondiisocyanater, 4,4'-dicyklohexylmetan- diisocyanat, bensen-1,3-bis-(1-isocyanat-1-metyletyl)[m- TMXDI] och blandningar därav.

6. Sammansättning enligt krav 5, varvid katalysatorn är vald från gruppen bestående av dibutyltenndilaurat, tenn- oktoat och blandningar därav. 10 15 20 25 30 35 40 505 956 13

7. Sammansättning enligt krav 1, varvid det ytspän- ningsmodifierande medlet är valt från gruppen bestående av 2,2,4-trimetylalkyldiolmonoisobutyratlösningsmedel; glykoler; glykoletrar; alkoholer; och blandningar därav.

8. Sammansättning enligt krav 1, varvid mellan ca 1 och 10 viktsprocent av polymerens totala fastämnesvikt härrör från dioler, aminer och/eller epoxider med förmågan att bidra med jongrupper eller hydrofila grupper till polyuretanureaset.

9. Samansättning enligt krav 8, varvid nämnda dioler, aminer och/eller epoxider innehåller karboxylsyragrupper, sulfonsyragrupper, fosforsyragrupper, amoniumsalter, fos- foniumsalter eller sulfonsalter.

10. Samansättning enligt krav 1, vidare innefattande en diaminkedjeförlängare i en mängd som är tillräcklig för att reagera med upp till ca 80% av den teoretiska mängden kvarvarande NCO-funktionalitet.

11. Förfarande för att anbringa en vattenburen, penetrerande sammansättning på ett poröst substrat, innefattande att man på ytan av ett poröst substrat anbringar en vattenburen penetrerande sammansättning som penetrerar in i nämnda substrat och inte bildar någon väsentlig film på nämnda substrat, vilken vattenburen penetrerande samansättning innefattar: a) en vattendispersion av polyuretanureas med en partikeldiameter mindre än ca 0,2 pm; varvid polyuretanureaset innefattar dispersionen i ett vattenhaltigt medium av reaktionsprodukten av: i) åtminstone en diol med ii) åtminstone ett diisocyanatfunktionellt material; där reaktionen mellan i) och ii) äger rum i närvaro av mellan ca 0,01 och 0,06 viktsprocent av en katalysator; förhållandet mellan i) och ii) är sådant att förhållandet mellan isocyanatfunktionalitet och hydroxifunktionalitet ligger i intervallet mellan ca 1,01:1 till ca 1,5:1; mellan ca 1% och ca 10% av polymerens totala fastämnesvikt härrör från dioler med förmågan att bidra med jongrupper eller hydrofila grupper till polyuretanureaset; reaktionsprodukten av i) och ii) är åtminstone till 80% neutraliserad med en 10 15 20 25 30 35 40 505 956 14 svag bas före dispergeringen i nämnda vattenhaltiga medium; och b) en mängd av ett ytspänningsmodifierande medel som är verksamt för att sänka ytspänningen av samman- sättningen så att sammansättningen när den anbringas över ett poröst byggnadssubstrat penetrerar in i substratet och inte bildar någon väsentlig film pà substratet.

12. Förfarande enligt krav 11, varvid substratet är valt frán gruppen bestående av trä, betong, cement och tegelsten.

13. Förfarande enligt krav 11, varvid diolen är vald fràn gruppen bestående av: a) polyesterdioler bildade genom reaktionen av mättade och omättade tvávärda alkoholer med mättade och omättade polykarboxylsyror och derivat därav; b) polyestrar bildade genom reaktionen av laktoner med en diol; c) polyeterdioler som resulterar av polymeriseringen av en cyklisk oxid; d) polyeterdioler bildade genom tillsats av en eller flera cykliska oxider till vatten, etenglykol, propenglykol, dietenglykol, cyklohexandimetanol, glycerol eller bisfenol A; e) polykarbonatdioler som resulterar ur reaktionen av 1,3-propandiol, 1,4-butandiol, 1,6-hexandiol, dietenglykol eller tetraetenglykol med diaryl- karbonater; f) polyacetaldioler som resulterar frán reaktionen av glykol med formaldehyd; g) dihydroxialkankarboxylsyror med lág molekylvikt; och blandningar därav.

14. Förfarande enligt krav 11, varvid det diisocyanat- funktionella materialet är valt från gruppen bestående av tetrametylendiisocyanat, hexametylendiisocyanat, 2,4-toluen- diisocyanat, 2,6-toluendiisocyanat, 4,4'-difenylmetandiiso- cyanat, isoforondiisocyanater, 4,4'-dicyklohexylmetandiiso- cyanat, bensen-1,3-bis-(1-isocyanat-1-metyletyl)[m-TMXDI] och blandningar därav.

15. Förfarande enligt krav 11, varvid det ytspännings- 10 15 20 25 30 35 40 505 956 15 modifierande medlet är valt från gruppen bestående av 2,2,4- trimetylalkyldiolmonoisobutyratlösningsmedel; glykoler; glykoletrar; alkoholer; och blandningar därav.

16. 10 viktsprocent av polymerens totala fastämnesvikt härrör från dioler, aminer och/eller epoxider med förmågan att Förfarande enligt krav 11, varvid mellan ca 1 och bidra med jongrupper eller hydrofila grupper till poly- uretanureaset.

17. aminer och/eller epoxider innehåller karboxylsyragrupper, Förfarande enligt krav 16, varvid nämnda dioler, sulfonsyragrupper, fosforsyragrupper, ammoniumsalter, fosfoniumsalter eller sulfonsalter.

18. Förfarande enligt krav 11, varvid den vattenburna penetrerande samansättningen vidare innefattar en diamin- kedjeförlängare i en tillräcklig mängd för att reagera med upp till ca 80% av den teoretiska mängden kvarvarande NCO- funktionalitet.

19. Vattenburen, penetrerande träbets innefattande: a) en vattenhaltig dispersion av polyuretanureas med en partikeldiameter mindre än ca 0,2 um; där polyuretanureaset innefattar dispersionen i ett vattenhaltigt medium av reaktionsprodukten av; i) åtminstone en diol med ii) åtminstone ett diisocyanatfunktionellt material; varvid reaktionen mellan i) och ii) äger rum i närvaro av mellan ca 0,01 till 0,06 viktsprocent av en katalysator; förhållandet mellan i) och ii) är sådant att förhållandet mellan isocyanatfunktionalitet och hydroxifunktionalitet ligger i intervallet mellan ca 1,01:l till ca 1,5:1; mellan ca 1% och ca 10% av polymerens totala fastämnesvikt härrör från dioler med förmågan att bidra med jongrupper eller hydrofila grupper till polyuretanureaset; reaktionsprodukten av i) och ii) åtminstone till ca 80% neutraliseras med en svag bas före dispergering i nämnda vattenhaltiga medium; b) åtminstone ett färgämne; och c) en mängd av ett ytspänningsmodifierande medel som är verksamt för att sänka ytspänningen av betsen så att betsen när den anbringas över ett träsubstrat penetrerar in i nämnda substratet och inte bildar 10 15 20 25 30 35 40 505 956 16 någon väsentlig film pà nämnda substrat.

20. Bets enligt krav 19, varvid diolen är vald från gruppen bestående av; a) polyesterdioler bildade genom reaktionen av mättade och omättade flervärda alkoholer med mättade och omättade polykarboxylsyror och derivat därav; b) polyestrar bildade genom reaktionen av laktoner med en diol; c) polyeterdioler som resulterar av polymerisationer av en cyklisk oxid; d) polyeterdioler bildade genom tillsats av en eller flera cykliska oxider till vatten, etylenglykol, propylenglykol, dietylenglykol, cyklohexandi- metanol, glycerol, eller bisfenol A; e) polykarbonatdioler som resulterar av reaktionen av 1-4-butandiol, dietylenglykol eller tetraetylenglykol med diaryl- 1,3-propandiol, 1,6-hexandiol, karbonater; f) polyacetaldioler som resulterar av reaktionen av en glykol med formaldehyd; g) dihydroxialkankarboxylsyror med låg molekylvikt; och blandningar därav.

21. Bets enligt krav 19, varvid det diisocyanatfunk- tionella materialet är valt från gruppen bestående av tetra- metylendiisocyanat, hexametylendiisocyanat, 2,4-toluendiiso- cyanat, 2,6-toluendiisocyanat, 4,4'-difenylmetandiisocyanat, isoforondiisocyanater, 4,4'-dicyklohexylmetandiisocyanat, bensen-l,3-bis-(1-isocyanat-1-metyletyl)[m-TMXDI] och blandningar därav.

22. modifierande medlet är valt från gruppen bestående av 2,2,4- Bets enligt krav 19, varvid det ytspännings- trimetylalkyldiolmonoisobutyratlösningsmedel; glykoler; glykoletrar; alkoholer; och blandningar därav.

23. viktsprocent av polymerens totala fastämnesvikt härrör frán Bets enligt krav 19, varvid mellan ca 1 och 10 dioler, aminer och/eller epoxider med förmågan att bidra med jongrupper eller hydrofila grupper till polyuretanureaset.

24. och/eller epoxider innehåller karboxylsyragrupper, sulfon- Bets enligt krav 23, varvid nämnda dioler, aminer syragrupper, fosforsyragrupper, ammoniumsalter, fosfonium- 10 15 20 25 30 35 40 505 956 17 salter eller sulfonsalter.

25. Bets enligt krav 19, vidare innefattande en diaminkedjeförlängare i en tillräcklig mängd för att reagera med upp till ca 80% av den teoretiska mängden kvarvarande NCO-funktionalitet. _

26. Vattenburen, penetrerande vattenspärrmedelsamman- sättning innefattande: a) en vattenhaltig dispersion av ett polyuretanureas med en partikeldiameter mindre än ca 0,2 um; var- vid polyuretanureaset innefattar dispersionen i ett vattenhaltigt medium av reaktionsprodukten av: i) åtminstone en diol med ii) åtminstone ett diisocyanatfunktionellt material; varvid reaktionen mellan i) och ii) äger rum i närvaro av mellan ca 0,01 och 0,06 viktsprocent av en katalysator; förhållandet mellan i) och ii) är sådant att förhållandet mellan isocyanatfunktionalitet och hydroxifunktionalitet ligger i intervallet mellan ca 1,01:1 och ca 1,5:1; där mellan ca 1% och ca 10% av polymerens totala fastâmnesvikt från dioler med förmågan att bidra med jongrupper eller hydrofila grupper till polyuretanureaset; reaktions- produkten av i) och ii) åtminstone till ca 80% år neutrali- härrör serad med en svag bas före dispergeringen i nämnda vatten- haltiga medium; b) åtminstone ett paraffin eller vax; och c) en mängd av ett ytspänningsmodifierande medel som är verksamt för att sänka spärrmedlets ytspänning så att spärrmedlet när det anbringas över ett poröst byggnadssubstrat penetrerar in i nämnda substrat och inte bildar någon väsentlig film på substratet.

27. Vattenspärrmedel enligt krav 26, varvid diolen är vald från gruppen bestående av: a) polyesterdioler bildade genom reaktionen av mättade och omättade flervärda alkoholer med mättade och omättade polykarboxylsyror och derivat därav; b) polyestrar bildade genom reaktionen av laktoner med en diol; c) polyeterdioler som resulterar av polymerisation av 10 15 20 25 30 35 505 956 18 en cyklisk oxid; d) polyeterdioler bildade genom tillsats av en eller flera cykliska oxider till vatten, etylenglykol, propylenglykol, dietylenglykol, cyklohexandi- metanol, glycerol eller bisfenol A; polykarbonatdioler som resulterar av reaktionen av 1,4-butandiol, dietylenglykol eller tetraetylenglykol med diaryl- e) 1,3-propandiol, 1,6-hexandiol, karbonater; f) polyacetaldioler som resulterar av reaktionen av en glykol med formaldehyd; g) dihydroxialkankarboxylsyror med låg molekylvikt; och blandningar därav.

28. Vattenspärrmedel enligt krav 26, varvid det diiso- cyanatfunktionella materialet är valt från gruppen bestående av tetrametylendiisocyanat, hexametylendiisocyanat, 2,4- ptoluendiisocyanat, 2,6-toluendiisocyanat, 4,4'-difenylmetan- diisocyanat, isoforondiisocyanater, 4,4'-dicyklohexylmetan- diisocyanat, bensen-1,3-bis-(1-isocyanat-1-metyletyl)[m- TMXDI] och blandningar därav.

29. spânningsmodifierande medlet år valt från gruppen bestående av 2,2,4-trimetylalkyldiolmonoisobutyratlösningsmedlen; glykoler; glykoletrar; alkoholer; och blandningar därav. Vattenspärrmedel enligt krav 26, varvid det yt-

30. Vattenspärrmedel enligt krav 26, varvid mellan ca 1 och 10 viktsprocent av hela polymerens fastämnesvikt härrör från dioler, aminer och/eller epoxider med förmågan att bidra med jongrupper eller hydrofila grupper till polyuretanureaset.

31. Vattenspärrmedel enligt krav 30, varvid nämnda dioler, aminer och/eller epoxider innehåller karboxylsyra- grupper, sulfonsyragrupper, fosforsyragrupper, ammonium- salter, fosfoniumsalter eller sulfonsalter.

32. Vattenspärrmedel enligt krav 26, vidare inne- fattande en diaminkedjeförlängare i en tillräcklig mängd för att reagera med upp till ca 80% av den teoretiska mängden kvarvarande NCO-funktionalitet.