DE1794148A1 - Verfahren zum Herstellen von mindestens annaehernd schrumpf- und dehnspannungsfreien Kleber- oder Leimverbindungen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Herstellen von mindestens annähernd schrumpf- und dehnspannungsfreien Kleber- oder Leimverbindungen Bei der Anwendung von Klebern und Leimen zwecks Verbindens -zweier (verschiedener) Gegenständeg beispielsweise beim Verleimen von Mittellagen mit ihren Deckblättern' oder beim Aufkaschieren von Furnieren und anderen-Folien auf ihre Kernlage treten regelmäßig Schrumpf- und Dehnspannungen aufs die bisher im allgemeinen nur von über große Erfahrungen auf diesem Gebiet verfügenden Fachleuten mit mehr oder minder großem Erfolg gemeistert werden können, Da es sich hier um einen umfangreichen Komplex von Einflüssen der verschiedensten Art handelt' die schwerlich genau vorausgesehen und ausgeschaltet werden könnenp war man zunächst auf mehr oder minder empirisehe Erfahrungen angewiesen. Es ist bekannt' daß beim Erhärten und/oder Abbinden von pastösen Massen mit Klebewirkung insbesondere bei Leim-Dispersionen teilweise erhebliche Schrumpfspannungen dadurch auftreteng daß beim Aushärten dieser wässerigen Leimverbindungen ihr zu verdampfendes Lösungsmittel einerseits hohe Pressentemperaturen erfordert und andererseits eine erhebliche Volumenänderung (Schrumpfung) in der Leimzone mit sich bringt, welche sich als Schrumpfspannung im Leimgefüge auswirkt; und die zwecks Erzielens einer befriedigenden Lösung dieser Aufgabe wenigstens so weit ausgeschaltet werden mußp daß die resultierenden Restkräfte keine schädlichen Einflüsse mehr nicht nur auf die Leimverbindung selbst, sondern auch auf ihre Umgebung ausüben könneno Nachdem diese Schrumpfspannungen von aushärtenden Leimverbindungen hauptsächlich auf das Verdampfen ihrer Lösungsmittel und der hieraus zwangsläufig resultierenden Volumenänderung des Leimgefüges zurückzuführen ist, wird erfindungsgemäß ein Verfahren zum Herstellen von mindestens annähernd schrumpf- und dehnspannungsfreien Kleber- oder Leimverbindungen vorgeschlagene bei dem einerseits der Leim selbst in Form einer pastösen Masse als Filmbildner unterhalb der Verdampfungstemperatur seines Lösungsmittels geliert und in einen festen' dauerelastischen Zustand übergehtg ohne eine Volumenänderung des Leimgefüges durch flüchtige Stoffe aufzuweisen und bei dem andererseits das gewünschte Ziel auch dadurch erreicht werden kannt daß den auftretenden Schrumpfspannungeng doh. Volumenänderungen bei aushärtenden Leimverbindungen entsprechende Dehnspannungen entgegengesetzt werden, die durch Beeinflussung der physikalischen Merkmale der Kleber- und Leimmassen bzw. durch die Kombination verschiedener Leimarteng wie z,B. von schäumbaren Kunststoff-Klebemassen mit Bitumen--Kaltklebern oo dglog dadurch hervorgerufen werden könneng daß in der Leim- oder Klebermasse durch chemische und/oder physikalische Einwirkungen Dehnspannungen hervorgerufen werden' die den Schrumpfspannungen gerade entgegengesetzt wirkeng-bzw, daß bei der Anwendung von Leimkombinationen in der einen Leimart durch chemische und/oder physikalische Einwirkungen Dehnspannungen hervorgerufen werden,-welche den Schrumpfspannungen der anderen Leimart oder den anderen Leimarten gerade entgegengesetzt wirken und sie wenigstens zum Teil, auch gelegentlich überkompensieren können. Durch zahlreiche Versuche wurde nun erfindungsgemäß die Tatsache ermittelt' daß einerseits eine nennenswerte Volumenänderung des Leimgefüges bei Verwendung von beispielsweise* gelierenden und bei can 6Q0 C sich verfestigenden syntheti-.sehen ;Ceilulose-Derivaten nicht eintritt, weil keine Verflüchtigung des wässerigen Lösungsmittels erfolgt und andererseits die Aufgabe auch dadurch gelöst werden kann, daß die-Schrumpfspannungen der Kleber- oder- Leimmasse bzwö einer -Leimkombination durch mehr oder minder starkes Porifizteren des Leimgefüges beseitigt werden können weil der Schrumpfung entgegengesetzt wirkende Dehnspannungen erzeugt werden. Bei Weniger hohen Anforderungen kann die Kompensation der einander entgegengesetzt wirkenden Schrumpf- und Dehnspannungen durch einfaches Verschäumen der Leimmasse bzwo bei Leimkombinationen durch einfaches Verschäumen der einen Leimart erreicht werden; indem durch physikalische und/oder chemische Einwirkungen im Innern der Leim- oder Klebermasse bzw* im Innern von mindestens einer Leim- oder Klebermasse bei Leimkombinationen vor deren Abbinden und/oder Erhärten -feine Poren oder Bläschen erzeugt werdenö Dies kann beispielsweise einmal durch an sich bekannte Treibmittel, aber auch durch mechanisches Bearbeiten der Leim-oder Klebermasse mit Rührwerken unter Beimengung von schaumaktiven Substanzen dadurch erreicht werdenp daß der Leimmasse zusätzlich noch ein Verdickungsmittel beigesetzt wirdp dessen -Gebertemperatur so eingestellt istgdaß sich die Bläschen--oder Porenstruktur der aufgeschäumten Leim- oder Klebermasse verfestigt und auch nach deren Abbinden und/oder Erhärten erhalten bleibt.

Claims (1)

1. A N S P R Ü"_ C H E 1) Verfahren zum Herstellen von mindestens annähernd schrumpf- und dehnspannungsfreien Kleber- oder Leimverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß beim Erhärten und/oder Abbinden von pastösen Massen mit Klebewirkung keine Volumenänderung auftritt, welche sich als Schwund in der Leimzone, als auch auf ihre Umgebung auswirken kanno 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Volumenänderung bei aushärtenden Leimverbindungen dadurch vermieden wird, daß der Leim selbst in Form einer pastösen Masse als Filmbildner unterhalb der Verdampfungstemperatur seines Lösungsmittels geliert und in einen festen, dauerelastischen Zustand übergeht ohne eine Volumenänderung durch flüchtige Stoffe aufzuweisen* 3) Verfahren nach Anspruch 1,und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den auftretenden Schrumpfspannungen, d. ho Volumenänderungen bei aushärtenden Leimverbindungen entsprechende Dehnspannungen im Leimgefüge entgegengesetzt werden, welche diese zum Teil, auch gelegentlich überkompensieren können, so daß mindestens ein Volumengleichgewicht in der ausgehärteten Leimverbindung hergestellt wird. 4) Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleber oder Leim, vorzugsweise auch ein an sich bekannter Einkomponentenkleber durch chemische oder physikalische Maßnahmen, beispielsweise durch Behandeln mit einem Schaumschläger unter Zusatz von schaumaktiven Substanzeng durch Vermischen. mit einem auch an sich bekannten Treibmittel o. dglo porofiziert' doho mit Poren oder Bläschen versehen wirdp und daß anschließend die erforderliche Menge des in seinem Inneren Porenoder Bläschen vorgegebener Größe aufweisenden Klebers oder Leimes auf mindestens eine der miteinander zu verklebenden Flächen :oder Gegenstände aufgebracht wird. -5) Verfahren nach mindestens-einem der Ansprüche 1 bis 49 dadurch gekennzeichnet! daß eine schrumpf- und dehnspannungsfreie Kleber- oder Leimverbindung auch durch die Kombination verschiedener Leimarten wie beispielsweise von schäumbaren Kunststoff-Klebemassen mit Bitumen-Kaltklebern o. dgla hergestellt werden kann, wobei in der einen Leimart durch chemische und/oder physikalische Einwirkungen Dehnspannungen hervorgerufen werdenp welche den Schrumpfspannungen der anderen Leimart entgegenwirken und sie zum. Teil' aucYhelegentlich überkompensieren können, -Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche '! bis 59 dadurch-gekennzeichnet'-daß--die-Porofikation-von-Zeimen------oder Leimkombinationen in an sich bekannter Weise durch mechanisches Bearbeiten der Leim-_oder Klebermasse mit Rührwerken' Schaumschlägern ot dgl® unter Beimengung von ächaumaktiven Substanzen, erfolgt und die Stabilisierung der Poren oder Bläschen im Innern der Leim-oder Klebermasse dadurch erfolgt g daß der Leimmasse zusätzlich noch ein Verdickungsmittel beigesetzt und seine Geliertemperatur so eingestellt wird' daß sich. die Bläschen--. oder Porenstruktur der aufgeschäumten Leim- oder Klebermasse während ihres Aushärtens-und/ oder Abbindens verfestigt und auch nach Beendigung des Aushärtevorganges erhalten bleibt. 7) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnete daß der Kleber oder Leim zuvor mit einem auch an sich bekannten Weichmacher vermischt wird, falls er nach dem Abbinden und/oder Erhärten nicht bereits die gewünschte Dauerelastizität besitzt. 8) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge.-kennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Poren- oder Bläschenbildung in dem Kleber oder Leim durch Wärme und/oder Kälte-Einwirkung beeinflußt wirdo 9) Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet; daß die Geschwindigkeit der Bläschen- oder Porenbildung durch Ändern der Viskosität des Leimes oder-Klebers beeinflußt wird. 10) Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensation der in der erhärtenden und/oder abbindenden Kleber- oder Leimschicht entstehenden Schrumpfspannungen durch die Zahl und Größe der entstehenden Poren oder Bläschen mehr oder minder überkompensiert werden. 11) Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10' dadurch gekennzeichnets daß beim Kaschieren von ebenen Flächen, beispielsweise der Deckplatten von Sandwichplatten o® dg1® mit-dünnen Folien' wie z.Bo natürlichen oder kixnstlichen Furnierfolien und Kunststoff-Folien aller Ar d wahrend des Abbindens oder Erhärtens des Zeimee oder Klebers anzuwendende 2reßdruck vergleichsweise wesentlich geringer ist als der bisher bei ddrarti&en Arbeiten angewandte Preßdruck und beispielsweise so gering ist' daß die Pressenplatten praktisch nur noch als Widerlager gegen die in den Poren, auftretenden Ex-, pansionespannungen dienen. 12) Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß :die Kompensation der entgegenstehenden Spannungen innerhalb der Kleberschicht durch die Wahl der Poren- oder Bläschengröße, der Zähigkeit oder Viskosität der Klebermasse u. dgl. mehr in gewollter Weise gesteuert wird. 13) - Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprü.che, dadurch gekennzeichnet, daß die der Leim-- oder Klebermasse vor oder währenddes Abbindens zugeführte Wärme so bemessen wird, daß in ihr möglichst viele und kleine Poren entstehen,. 1q.) Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der anzuwendenden Kleber- oder Leimmasse zunächst einmal eine Testprobe vorgenommen. wird zwecks Ermittlung- der geringsten in der Leim- oder Klebermasse resultierenden Spannungen zu welchem Zwecke beispielsweise auf eine Seite einer - elastischen biegsamen Folie oder Platte ein Aufstrich oder Überzug mit der zu testenden Leim- oder Klebermasse so aufgebracht wird, wobei der die geringste Krümmung verursachende Leimoder Kleber als der günstigste, anzusprechen ist. --