DE1569986A1 - Bindemittel - Google Patents

Description

Bindemittel

Priorität: Großbritannien vom.31 ο März I960

Die Erfindung bezieht sich auf Binde- oder Klebmittel und insbesondere, jedoch nicht ausschließlich auf Mittel, die zum Befestigen von Tafeln oder Platten, an Wänden, Decken oder Fußböden geeignet sind«,

Dekorative Tafeln oder Platten aus Plastik-Schichtstoffen, Hartfaserplatten, Spanplatten oder Sperrholz, die für die Verkleidung von. Konstruktionselementen in Gebäuden besonders^geeignet-i'sind,-werden gewöhnlich in relativ großen Formaten, beispielsweise...2,75 m x 1,25 m

geliefert. Bekannte Verfahren, solche Plätten au befesti- gtn_f "bearulien auf der Verwendung von'^liannelierten Abeohni1iten_t jedooh sind diese relativ teuer und erfordern

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fachmännische Anlage und Bearbeitung.) Klebstoffe 'können ebenfalls verwendet werden, jedoch ergeben die zur "Verfügung stehenden Klebstoffe, die ausreichend billig sind, um für den besagten Zweck verwendet werden zu können, keine befriedigende Bindungsfestigkeit_β

Es ist ein Ziel der Erfindung, ein billiges Kleboder Bindemittel, im nachstehenden der Einfachheit halber als Bindemittel bezeichnet, zu entwickeln, das in seinem ungehärteten Zustand die als Klebkraft bezeichnete Eigenschaft aufweist und eine hohe strukturelle Festigkeit besitzt, wenn der Härtungsprozess abgeschlossen ist. Die Bindemittel sind besonders brauchbar, um Platten oder Tafeln an bauliche Konstruktionselemente, insbesondere an Ziegelsteinwände und Decken, zu binden, weil die Klebkraft- des Bindemittels oft ausreicht, die Tafel oder Platte an ihrem Platz zu halten, während der Härtungsvorgang abläuft, und so umständliche Befestigungsmittel bzw. Haltevorrichtungen überflussig machte

Gemäß der Erfindung umfasst eine als Bindemittel verwendbare Masse eine Mischung eines Kunstharzes und eines Füllstoffes und ist dadurch gekennzeichnet, daß das Harz dem Harnstoff-Formaldehydtyp angehört und nur teilweise in Wasser löslich ist und daß die Mischung beim Versetzen mit Wasser ein wässriges alkalisches Bindemittel ergibt,, das bis zu seiner Erstarrung bzw. Härtung klebrig ist,

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'tile man sieht, lässt sich die Erfindung vom Stand der Technik dadurch unterscheiden, daß die Härtung unter alkalischen Bedingungen stattfindet, während Harnstoff- · Formaldehyd Klebstoffe, die Füllmittel enthalten* gewöhnlich unter sauren Bedingungen gehärtet werden und in dem ungehärteten Zustand nicht klebrig sind.

Die Alkalität der Mischung kann sich aus dem Füllstoff ergeben oder aus einer Komponente des.Füllstoffes, beispielsweise wenn Zement oder Kalk verwendet wird, oder aber, wenn Füllstoffe, wie Porzellanerde, Sand, Quarzstaub, kalk, Gips oder Holzmehl, verwendet werden, die in Wasser keine alkalische Reaktion geben, muß eine alkalische Substanz, Z₀B; Natriumhydroxyd, zu der Mischung zugegeben werden«, Ss versteht sich, daß Füllstoffe, die in "vfesser eine alkalische Reaktion ergeben und Füllstoffe, die eine praktisch neutrale Reaktion zeigen, miteinander vermischt verwendet werden können j in diesem Fall kann es notwendig sein, der verdünnenden Wirkung des neutralen Füllstoffes durch" Zugabe von Alkali, ζ0B₀ Ätznatron, zu der Uisehung entgegenzuwirkend

Die bevorzugten Füllstoffe sind Mischungen von Sand und Zement oder Quarzmehl und Zement, in denen das Yerhältnis von Sand oder Qusrsmehl zu Zement im Bereich von 1:1 bis'6s 1 liegt., Der Ausdruck Zement soll Portlandzement, Ciment 'FgMu und ^S0417" (Super Fast Setting) einschließen₀

. , 0 0 S £ 1 B / 1 S £ 3

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Eine weitere Klasse neutraler Füllstoffe, die sich mit Vorteil in die Mischung aufnehmen lassen, sind fasrige Füllstoffe, z.Be Asbestfasern oder Cellulosefasern. Diese dienen dazu, aas Fließen der ungehärteten Masse zu verzögern und sind besonders brauchbar, wenn dicke Schichten auf nicht horizontale Oberflächen aufzubringen sind. Y/asserlösliche Cellulosederivate können zugegeben v/erden, um diesen Effekt zu verstärken.

Uine wesentliche Forderung an das Harnstoff-Formaldehyd-Harz, das als Bestandteil der erfindungsgemäßen Klebnasse verwendet werden soll, besteht darin, daß es nicht vollständig löslich in Y/asser sein darf. Massen, die aus Harnstoff-Formaldehyd-Kondensaten relativ niedrigen Molekulargewichtes, die im Gemisch mit Füllstoffen der im vorstehenden angegebenen Arten vollständig wasserlöslich sind, hergestellt wurden, besitzen nicht die im vorstehenden als Klebkraft bezeichnete Eigenschaft und liegen nicht im Bereich der Erfindung«. Die Harnstoff-Formaldehydharze, die zur Verwendung in dem Klebmittel gemäß der Erfindung geeignet sind, lassen sich durch Zugabe getrennter ilengen Wasser in eine Art Sirup umwandeln, jedoch zeigt sich die Unlöslichkeit des Harzes, indem es ausfällt, wenn kleine Mengen des Sirups zu großen Mengen Wasser zugesetzt werden.

Lischungen von trockenem Harz und Füllstoffen können ' 009815/1538

gelagert werden, und das Bindemittel lässt sich bereiten, indem unmittelbar vor der Verwendung soviel V/asser zu der trockenen luischung zugesetzt wird, daß eine Hasse der geforderten Konsistenz entsteht, oder aber indem der "!Füllstoff zu einem wässrigen Harz-Sirup zugesetzt wird.

Das Verhältnis von trockenem Harz zu Füllstoff soll im Bereich von 1:20 bis 1:1 und vorzugsweise im Bereich von 1:8 bis 1:1 liegen, als G-ewichtsverhältnis ausgedrückte' wenn ein Harzsirup verwendet wird, muß das anwesende Wasser berücksichtigt werden, wenn das Gewicht an Füllstoff bestimmt wird, das zu der Gewichtseinheit Sirup zugesetzt werden soll»

Harze, die mit üblichen Mengen von Säure oder säureabgebenden Härtungsmitteln, z_oB„ Ammoniumchlorid oder Phosphat versetzt worden sind, können verwendet werden, jedoch wird die Säure des Härtungsmittels durch den alkalischen Füllstoff neutralisiert und erfüllt keinen brauchbaren Zweck.

Klebmittel gemäß der Erfindung sind besonders geeignet, um Tafeln, Platten oder ähnliche Materialien an Bauelemente zu binden, und die Verfahren zur Verwendung eines Klebmittels gemäß der Erfindung umfassen die Auftragung des Klebmittels auf ein Bauelement, worauf eine Tafel fest mit der behandelten Oberfläche in Berührung gehalten wird, bis die Masse hinreichend erstarrt, bzw,

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ausgehärtet ist, um die Entfernung des Trägers zu ermöglichen, oder aber man trägt die Klebmasse auf die Tafel auf und hält die mit dem Bindemittel überzogene Platte mit dem Bauelement in Berührung, bis die Masse ausgehärtet ist« Bei kleineren oder leichteren Tafeln reicht die Klebkraft des' Bindemittels aus, um die Tafel mit der behandelten Oberfläche in Kontakt zu halten, während die Masse ohne Träger aushärtete

Das Bindemittel kann ganz über eine Oberfläche verstrichen werden, an die eine Platte oder Tafel befestigt werden soll, oder sie kann auch an einzelnen Stellen mit geeigneten Zwischenräumen aufgetragen werden* Jede Schichtstofftafel oder laserplatte kann mit Hilfe der erfindungsgemäßen Bindemittel an geeigneten Bauelementen befestigt werdeno

Bindemittel gemäß der Erfindung lassen sich beim Bau anstelle üblicher Sand-Zement-Gemische einsetzen.

Beispiel I

Zur Herstellung eines spezifischen Bindemittels gemäß der Erfindung werden 15 Gewichtsteile eines säurebildenden Härtungsmittels, das unter dem Handelsnamen I 38 von Ciba (A.B.Iu) Ltd. vertrieben wird, mit 100 Gewichtsteilen des Harnstoff-Formaldehyd-Kunstharzklebstoffes, der als wässrige sirupartige Lösung mit einem Feststoffgehalt τοη 69 $

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vertrieben und als AEROLITE KL bezeichnet wird (AEROLITE ist ein eingetragenes V/arenzeichen) «■ Die Bestandteile wurden gründlich vermischt, die Mischung wurde dann durch Zugabe von'Wasser auf das Doppelte ihres Volumens verdünnt und dann dazu benutzt, um eine Mischung von Sand und Zement im Verhältnis von 3s1 auf die normale Konsistenz eines Sand-Zement-Mörtels zu bringen,, Dieser Klebstoff wurde dann in einer solchen Menge auf eine Ziegelsteiniuauer aufgetragen, um Unebenheiten in deren Oberfläche auszugleichen, und dann wurde eine Tafel, die aus einer Sperrholzplatte bestand, welche auf beiden Seiten mit Pias tik-Schiclit stoff-Tafein.bedeckt war, und eine Größe von 2,75 χ 1,25 m aufwies, aufgesetzt und in vertikaler Lage unterstützt, bis die Mischung hinreichend ausgehärtet war, daß der Träger beseitigt werden konnte_o

Sine gleicherweise befriedigende Masse wurde hergestellt, indem das vorstehende Beispiel durch Weglassen des Härtungsmittels modifiziert wurde«,

Beispiel II

Eine zweite Kasse gemäß der Erfindung wurde hergestellt, indem die folgenden Bestandteile gründlich miteinander vermischt wurden:

. 60 j-ewichtsteile G-arside 5CV Sand 25 Gewiclitsfceile Portlandzement

15 Gewichtsteile AEROLITE 306 (Ein sprühgetrocknetes 009815/15 38

Harnstofformaldehydharz, das von Oiba (A.H.L.) Ltd. geliefert wird)

0,5 Gewichtsteile Asbestfasern

0,2 Gev/ichtsteile öellofas "B" (Das ^atriumsalz einer

Carboxymethylcellulose)

15 Gewichtsteile Wasser.

Ein LIaß für die Haft- und Klebkraft dieser Masse nach der Härtung wurde erhalten, indem die Zug-Scherfestigkeit von Holz-Holzverbindungen genessen wurde, die unter Verwendung der liasse als Klebiaittel hergestellt worden waren, Verbindungen wurden hergestellt, inäe::i die letzten 2^2 cm von Buchefurnier-Teststücken mit den Abmessungen 100 mm χ 25 mm χ 3 mm mit Klebstoff überzogen und die Stücke zusammengesetzt wurden, so daß eine Klebfläche von etwa 6 cm2 entstand. Nach dem Zusammenfügen wurden die Stücke 12 Stunden mit 7 kg/cm2 aufeinandergepresst und dann ohne Druck weitere 14 Tage liegen gelassen, bevor sie untersucht wurden. Der Mittelwert der Zug-Scherfestigkeit von 6 Verbindungen betrug 35 kg/cm2.

Beispiel III

Bine dritte Masse gemäß der Erfindung wurde hergestellt, indem die folgenden Bestandteile gründlich miteinander vermischt wurden:

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40 Gewichtsteile Quarzmehl 30 Gewichtsteile Portlandzement 30 Gewichtsteile ASROLITE 306 1,0 Gewichtsteile Asbestfasern

0,1 Gewichtsteile Cellofas ¹¹B" 17»5 Gewichtsteile Wassere

wie für das zweite Beispiel beschrieben, wurden unter Verwendung dieser Masse als Klebmittel Verbindungen hergestellte Der Hittelwert der Zug-Scherfestigkeit von solcher Verbindungen betrug 38 kg/om2o

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Claims (6)

1. Patentansprüche

   Bindemittel aus einer Mischung eines Kunstharzes und eines Füllstoffes, dadurch gekennzeichnet, daß das
   Kunstharz dem Harnstoff-Formaldehydtyp angehört und nur zum Teil wasserlöslich ist und daß die Mischung bei Zugabe von Wasser eine wässrige alkalische Masse ergibt, die bis zu ihrer Härtung klebrig ist»
2. 2. Bindemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff alkalischer Natur ist₀
3. 3. Bindemittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff Zement oder Kalk enthalte
4. 4. Bindemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff nicht alkalisch ist und daß die
   Mischung eine lösliche alkalische Substanz enthält,
5. 5β Bindemittel nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die lösliche alkalische Substanz Matrium-oder
   Kaliumhydroxyd ist.
6. 6. Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff Sand und/oder Quarzmehl und Zement umfasst.

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   Bindemittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Sand oder Quarzmehl zu Zement in Bereich von 1:1 bis 6:1 liegt.

   So Bindemittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die !.lasse ausserdem unlösliche ]Paserjnaterialien enthalte

   9· Bindemittel nach einen der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse ausserdeni ein wasserlösliehes Cellulosederivat enthalt«

   1Oo Bindemittel nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Harz zu Füllstoff iia Bereich von 1:20 bis 1:1 und vorzugsweise im Bereich von 1:8 bis 1:1 liegt.

   11c Verfahren zua Befestigen von Platten oder Tafeln auf einer oberflache, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Platte oder Safe! bzw„ auf die Oberfläche ein bindemittel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche aufträgt und daß raan das Bindemittel unter alkalischen Bedingungen härten und erstarren lässt, während die Platte oder Bafel mit der Oberfläche, an der sie anzubringen ist, in Berührung gehalten v/irdo

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