Klebe-, Appretier-und Imprägniermittel.
Es ist bekannt, Harnstofformaldehydkondensate als Klebe-, Appretier-und Imprägnier- mittel zu verwenden, indem auf einem Ge genstand eine diinne Schicht einer Lösung aufgebracht wird, welche ein härtbares Vorkondensat von Harnstoff und Formaldehyd enthält, wobei die Schicht anschliessend gehärtet wird. Da die Härtung dieser Losung an sich sehr langsam stattfindet, sogar bei höherer Temperatur, wird der Lösung zur Beschleunigung des Härtungsprozesses ein Härtungsmittel zugesetzt. Auf diese Weise ist es möglich, bei geeigneter Temperatur, vorzugsweise 100 C, die Härtung innerhalb einer angemessenen Zeit zu bewirken.
Der Zusatz eines Härtungsmittels hat aber auch zur Folge, dass die betriebsfertige I. ösung bei Zimmertemperatur nur in be schränktem Masse haltbar ist. Im Verlaufe einiger Stunden vollzieht sich eine der Härtung entsprechende Reaktion, welche die Losung in eine nicht mehr verarbeitbare viskose Masse überführt, so dass fertige Losungen innerhalb dieser Zeitspanne verarbeitet werden müssen. Man kann diesem Nachteil dadurch begegnen, dass nur wenig Härtungs- mittel zugesetzt wird bzw.
Stoffe beigemischt werden, welche die Reaktion bei Zimmertemperatur verzogern, erreicht dann aber gleichzeitig, dass die Härtungszeit bei der gewählten Temperatur verlängert wird, was unerwünscht ist, da man die Härtung vielfae. h in einer bestimniten Apparatur durchführt, z. B. in einer Presse, welche dann zur Härtung der Schicht eines oder mehrerer Gegenstände unwirtschaftlich lange beansprucht wird. Es ist denn auch nicht gelungen, die Verarbeitbarkeit auf mehr als 12 bis 24 Stunden zu verlängern, ohne dass gleichzeitig die Härtungszeit bei der gewählten Härtungstem- peratur zu lange wird.
Lösungen gemäss vorliegender Erfindung können länger als 24 Stunden verarbeitbar sein. Die Haltbarkeit kann sogar einige Tage bis einige Wochen betragen.
Die vorliegende Erfindung besteht in einem Klebe-, Appretier-und Imprägnier- mittel, bestehend aus einer ein härtbares Harnstoff ormaldehydvcrkondensat, ein mehr- wertiges Phenol und ein primäres Amin enthaltenden wässerigen Lösung. Obzwar es durch geeignete Wahl der Zusammensetzung der Lösung möglich ist, diese Verlängerting der Verarbeitbarkeit zu erreichen, ohne dal3 die Härtungszeit bei der gewählten Temperatur in störendem Ma#e verlängert wird, umfasst die Erfindung auch Klebe-, Appretier- und Imprägniermittel, bei denen eine grössere Verlängerung der Härtungszeit in Kauf genommen wird.
Dieser Nachteil wird dann aber durch eine für diese Lösung neue An wendungsmöglichkeit reichlich ausgeglichen.
Bekanntlich vollzieht sich die Härtung eines Harnstofformaldehydvorkondensates, welches als Lösung in Form einer Schicht auf einem Gegenstand angebracht ist, meistens bei einer nicht höheren Temperatur als etwa 100 C, obzwar es bekannt ist, dass eine Er höhung der Temperatur mit einer Beschleunigung der Härtung einhergeht. Dies ist auf den Umstand zurückzuführen, da3 bei höherer Temperatur das Wasser der Losung so sehnell verdampft, dass eine Blasenbildung und daher eine Beschädigung der Schicht auftreten kann. Die Lösungen nach der Erfindung kann man aber, nachdem eine Schicht derselben auf einen Gegenstand aufgebraeht worden ist, innerhalb der Haltbarkeitsdauer trocknen, wobei die Möglichkeit einer Blasenbildung so stark abnimmt, dass unbedenklich bei einer höheren Temperatur, z.
B. 120 oder 140 C, gehärtet werden kann. Davon abgesehen, bietet dieses Verfahren den Vorteil, dass sich mit einer eingetrockneten Schicht der Lösung versehene Gegenstände einige Zeit aufbewah- ren lassen, bevor die Härtung durchgeführt wird, und dass während dieser Zeit die Ge genstände nicht klebrig und somit leicht zu handhaben sind. Die Trocknung der Schicht kann bei niedriger Temperatur erfolgen, und durch die Erhöhung der Härtungstemperatur über 100 C wird erreicht, dass die Härtungsdauer gleich oder kiirzer ist als die einer entsprechenden Lösung, welche die beiden Zusätze nicht enthält und daher bei niedrigerer Temperatur gehärtet werden muss.
Als mehrwertiges Phenol ist Resorein besonders geeignet, da es gut beständig und leicht lösbar ist. Auch Phloroglucin ist verwendbar.
Es war schon vorgeschlagen worden, zweeks Verbesserung der Beständigkeit des gehärteten Produktes gegen feuehte Wärme dem Harnstofformaldehydvorkondensat mehrvertige Phenole zuzusetzen.
Diese Stoffe ergeben eine geringe Verlän gerung der Haltbarkeit, wenn man sie einer Lösung eines Harnstofformaldehydvorkon- clensates hinzufügt, wobei diese Verlängerung mit einer solchen der Härtungsdauer einhergeht.
Die geeignetsten primären Amine sind die aromatischen Amine, wie Anilin und Toluidin.
Durch den Zusatz eines mehrwertigen Phenols und eines aromatischen primären Amins ergibt sich eine Lösung, deren Verarbeitbarkeit ohne den Zusatz des üblichen Härtungsmit- tels einige Wochen betragen kann, deren Härtungszeit aber gleichzeitig in geringem Masse verlängert wird. Diesem Nachteil kann man begegnen, indem man noch ein Ammoniumsalz wie Ammoniumehlorid zusetzt. Hierbei ergibt sich eine Verarbeitbarkeitsdauer von einigen Tagen, und die Härtungszeit ist kaum Jänger als die der bisher üblichen Losungen.
Auch mit primären aliphatischen Aminen, wie Isopropylamin, können entsprechende Verarbeitbarkeitszeiten erreicht werden, wobei dann aber die Härtungszeit etwas länger gewählt werden muss. Die zuzusetzenden Ale-n.- gen an mehrwertigem Phenol und primärem Amin, mit denen ein Effekt der erwähnten Art von bestimmter Grosse erreicht wird, sind etwas von der Art des Harnstofformaldehyd- vorkondensates, des mehrwertigen Phenols und des verwendeten Amins abhängig. Die Menge des mehrwertigen Phenols beträgt zweckmässig wenigstens 5 g pro 100 g Harn- stofformaldehydvorkondensat. Mengen ab 0, 02 Mol des primären Amins führen dann bereits eine deutliche Verlängerung der Halt barkeit herbei.
Im allgemeinen wird man aber eine grössere Menge, wie 0, 05 bis 0, 07 Mol, des primären Amins je 100 g Harnstofform aldehydvorkondensat zusetzen. Eine Vergrö sserung dieser Menge über 0, 1 Mol hat aber im wesentlichen nur eine Verlängerung der Härtungszeit zur Folge. Eine weitere Verlän gerung der Haltbarkeit wird hierdureh nicht oder kaum erreicht.
Beispiel :
In 130 g einer 70 folgen wässerigen Lo- sung eines härtbaren Harnstofformaldehyd- vorkondensates werden 5 g Anilin und 10 g Resorein gelöst. Die erhaltene Lösung ist etwas trübe. Um die Lösung gut ausstreichbar zu machen, wird Wasser zugesetzt, bis der Wassergehalt insgesamt 60 g beträgt (Lösung Diese Lösung lässt sich einige Woehen aufbewahren, bevor die Viskosität in solchem Masse zugenommen hat, dass die Verarbeitung schw. er wird.
Werden dieser Lösung 4 g Ammoniumchlorid (Losung II) zugesetzt, so bleibt sie während 4 bis 5 Tagen in einem verarbeitbaren Zustand.
Eine entsprechende Losung eines Harn stofformaldehydvorkondensates, die eine gleiche Menge an Ammoniumchlorid, aber kein Anilin und kein Resorcin enthält (Losung III), bleibt nur während 1 Stunde verarbeitbar. Werden vor dem Zusatz von Ammoniumchlorid 10 g Resorcin zugesetzt (Losung IV), so ist die Haltbarkeit auf 21/2 Stunden beschränkt.
Bereitet man eine solche Lösung, die jedoch statt Resorein 5 g Anilin enthält (Losung V), so ist die Wirksamkeit der Lösung nach 61/2 Stunden beendet.
Wenn Lösungen II bis V für die Probeherstellung von aus Holzschiehten von 2 mm Stärke aufgebautem Sperrholz-verwendet werden, so beträgt die Presszeit weniger als 5 Minuten bei einer Presstemperatur von 100 C. Unter im übrigen gleichen Verhält- nissen beträgt die Presszeit der Lösung I 7 Minuten. Wird aber die Temperatur auf 120 C erhöht, so ist auch hierbei nach 6 Minuten eine gute Durchhärtung erhalten.
In der Zerreissmaschine ergab eine mit der Lösung Il geleimte Buchensperrholzprobe, nachdem diese 3 Stunden lang in kochendem Wasser gelegen hatte, bei zwischen 55 und 80 kg/cm2 wechselnden Beanspruchungen einen Bruch, der aber nirgends mit der Leimnaht zusammenfiel.
Von vier mit der Lösung III geleimten Buchensperrholzproben blieben bereits nach 20 Minuten Kochen mit Wasser nur noch zwei, die in der Zerreissmaschine mit 45 und 55 kg/cm2 belastet werden konnten.
Die Lösungen I und II können auch zum Imprägnieren von porösen Gegenständen und zum Appretieren von Geweben verwendet werden.