DE3435777A1 - Waessrige latex-klebstoffmasse und verfahren zu deren herstellung - Google Patents
Waessrige latex-klebstoffmasse und verfahren zu deren herstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft bei Raumtemperatur härtbare, wässrige Klebstoffmassen und insbesondere verbesserte wässrige
Latex-Klebstoffmassen mit verbesserter Wasserfestigkeit,
die sich insbesondere zur Herstellung von für Konstruktionszwecke geeignete Verbund- bzw. Schichtstoffe eignen.
Verschiedene Sperrholzarten werden in der Bauindustrie als
konstruktive oder tragende Bestandteile verwendet. Während ursprünglich bei der Sperrholzherstellung als Klebstoffe
der Wahl vorwiegend Harnstoffharze, Melamin-Harnstoff-Cokondensationsharze
und Phenolharze verwendet wurden, haben in neuerer Zeit Klebstoffe auf wässriger Basis allgemein
Anerkennung gefunden. Wässrige Klebstoffe können zu einer Verringerung der von der Klebstoffmasse beim Trocknen freigesetzten
Menge an organischen flüchtigen Bestandteilen beitragen und weisen im allgemeinen weniger organische
flüchtige Materialien auf, die: im Laufe der, Zeit bei .der Verwendung der Schichtstoffe freigesetzt werben können. Jedoch
war die Verringerung der Wasserempfindlichkeit von wässrigen Klebstoffen von Anfang an ein Problem bei der
Schichtstoffherstellung. Zur Lösung dieses Problems wurden bisher verschiedene Vorschläge gemacht. ^
Eine Lösungsmöglichkeit, die in der US-PS 3 931 088 beschrieben ist, bedient sich geschützter Isocyanate. Der in dieser
Druckschrift beschriebene wasserfeste Klebstoff besteht -aus.
einem wässrigen Styrol-Butadien-Kautschuk-Latex (SBR-Latex) oder aus einem ähnlichen Latex und einem Isocyanat, die in
hydrophober Lösung in einem organischen Lösungsmittel dispergiert sind. Der Latex, das mit dem Latex assoziierte
oberflächenaktive Mittel oder ein zugesetzter Bestandteil
weisen Gruppen mit aktiven Wasserstoffatomen zur Verknüpfung mit dem Isocyanat bei Raumtemperatur oder erhöhter Temperatur
auf. Eine weitere, in der US-PS 4 396 738 beschriebene
Lösungsmöglichkeit bedient sich emulgierter Isocyanate. Der
dort beschriebene wasserfeste Klebstoff besteht aus einer wässrigen Latex-Emulsion oder -Dispersion eines Vinylpolymerisats
und eines Polyisocyanats, bei dem einige der Isocyanatgruppen
mit einem Monohydroxyalkohol umgesetzt worden sind. Während derartige Klebstoffmassen in der Praxis zunehmend
als wässrige Latex-Klebstoffe für die Herstellung von für konstruktive Zwecke geeigneten Schichtstoffen verwendet
werden, gibt es immer noch ein Bedürfnis, bei Raumtemperatur härtbare Klebstoffmassen mit verbesserter Wasserfestigkeit
bereitzustellen.
Gegenstand der Erfindung ist eine Latex-Klebstoffmasse mit verbesserter Wasserfestigkeit. Diese· Latex-Klebstoffmasse
ist durch ein Gemisch einer wässrigen Latexphase und einer Multiisocyanatphase gekennzeichnet. Die wässrige Latexphase
ist auf härtbare Bestandteile beschränkt, die im wesentlichen aus. einem wässrigen hydroxylfunktionellen Latex
bestehen, das Hydroxylgruppen als alleinige mit Isocyanatgruppen reagierende Gruppen enthält. Die Multiisocyanatphase
ist in der wässrigen Latexphase unter Bildung einer lagerstabilen Masse dispergiert. Eine bevorzugte Ausführungsform der Multiisocyanatphase besteht in einer Lösung in ei-,
nem Lösungsmittel. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Multiisocyanatphase besteht darin, einen Teil der
Isocyanatgruppen mit einem Monohydroxyalkohol umzusetzen. Bei diesen beiden Ausführungsformen ist das Mul.tiisocyanat-Vernetzungsmittel
ausreichend gegen Wasser geschützt, so dass die Masse über längere Zeit hinweg lagerstabil ist.
Die verbesserten Wasserfestigkeitseigenschaften der Latex-Klebstoffmasse
sind teilweise auf die Beschränkung der funktionellen Gruppen in der wässrigen Latexphase zurückzuführen.
Es stehen keine anderen Quellen für funktionelle, mit dem Vernetzungsmittel reaktionsfähige Gruppen in der
wässrigen Latexphase zur Verfügung. Diese Beschränkung gilt beispielsweise für oberflächenaktive Mittel, Schutzkolloide,
Verdickungsmittel, Füllstoffe und andere, normalerweise in der Latexphase einer Klebstoffmasse vorhandene Bestandteile.
Ferner wird der Latex für Anwendungszwecke mit hohen qualitativen
Anforderungen vorzugsweise nur aus Acrylmonomeren hergestellt.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Her-' stellung der'verbesserten wässrigen Latex-Klebstoffmasse.
Dieses Verfahren umfasst das Vermischen einer wässrigen Latexphase mit einer Multiisocyanatphase und gegebenenfalls
einem Verdickungsmittel. Die wässrige Latexphase ist auf die härtbaren Bestandteile beschränkt, die aus einem wässrigen
hydroxylfunktionellen Latex, das Hydroxylgruppen als alleinige mit den Isocyanatgruppen reaktionsfähige Gruppen
enthält, bestehen. Die Multiisocyanatphase ist in der wässrigen Latexphase unter Bildung" einer lagerstabilen Masse
dispergierbar. Das Verdickungsmittel enthält keine mit Isocyanatgruppen
reaktionsfähige funktionelle Gruppen. Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens
wird ein Mahlgut aus inerten Füllstoffen der Klebstoffmasse einverleibt. Vorzugsweise werden die Korngrössen von Latex
und Pigmentmahlgut auf etwa die gleiche Grosse eingestellt.
Die erfindungsgemässe Latex-Klebstoffmasse ist in idealer
Weise zur Herstellung von Schichtstoffen für Bauzwecke, z.B. für Sperrholz, geeignet. Ein weiterer Vorteil besteht darin,
dass die Klebstoffmasse extrem wasserfest ist. Ein weiterer
Vorteil der Klebstoffmasse besteht in ihrer ungewöhnlich langen Gebrauchsdauer und ihrer Beständigkeit gegen Schaumbildung.
Schliesslich lässt sich die Viskosität der Klebstoffmasse leicht in entsprechender Weise einstellen, ohne
dass darunter die sonstigen Eigenschaften der Masse leiden.
Die Erfindung basiert auf verschiedenen überraschenden Befunden, die im Verlauf von Untersuchungen mit dem Ziel der
Verbesserung von wässrigen Latex-Klebstoffmassen, z.B. vom
Typ des in einem organischen Lösungsmittel dispergierten Isocyanat-Vernetzungsmittels gemäss der US-PS 3 931 088,
gemacht wurden. In diesem Zusammenhang ist der Hinweis darauf wichtig, dass diese Druckschrift die Verwendung von
-ο-Ι beliebigen Gruppen mit aktiven Wasserstoffatomen, unter Einschluss
von Carboxyl- , Hydroxyl-, Amino-, Amidgruppen oder dergl., lehrt".' Ferner können diese reaktiven G^ppen im SBR-Latex
selbst, am oberflächenaktiven Mittel oder am Stabilisator, die bei der Latexpolymerisation verwendet werden, oder aber
in den Bestandteilen, die der Klebstoffmasse zugesetzt werden, z.B. dem PVA-Verdickungsmittel oder dergleichen, enthalten
sein. Das grundlegende Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht in der Beseitigung von funktioneilen Gruppen
mit aktiven Wasserstoffatomen aus sämtlichen Bestandteilen der Klebstoffmasse mit Ausnahme des wässrigen Latex
selbst. Ein weiterer Befund besteht darin, dass es sich bei .der funktionellen Gruppe mit aktiven Wasserstoffatomen nicht
um Carboxylgruppen oder dergleichen handeln soll, sondern dass diesbezüglich eine ausschliessliche Beschränkung auf
Hydroxylgruppen vorliegen soll. Die Beseitigung von Carboxylgruppen führt überraschenderweise zu einer verbesserten ·
Schaumunterdrückung. Die Beschränkung dahingehend, dass die Hydroxylgruppen sich nur 'am Latex befinden, führt zu einer ;
verbesserten Wasserfestigkeit. Diese Kombination von Be- >
schränkungen, die sich auf die Klebstoffmasse bezieht, ist
aus dem Stand der Technik nicht bekannt.
Nachstehend wird zunächst näher auf den wässrigen Latex eingegangen.
Ein derartiger wässriger Latex weist gemäss dem erfindungsgemässen Konzept funktioneile Hydroxylgruppen als
alleinige mit Isocyanatgruppen reaktionsfähige funktionelle Gruppen auf. Vorzugsweise sind die zur Herstellung des Latex
verwendeten Bestandteile,auf für hochwertige Anwendungszwecke
geeignete Acrylmonomere beschränkt, wenngleich auch Nichtacrylmonomere (z.B. Vinylmonomere, Polyester und dergleichen)
gelegentlich Verwendung finden können. Beispiele für entsprechende Acrylmonomere sind Alkylester von Acryl-
und Methacrylsäure, z.B. niedere Alkylester von Acryl- oder Methacrylsäure, wie Methylacrylat oder Methylmethacrylat,
Propylacrylate oaer Propylmethacrylate, Butylacrylate oder Butylmethacrylate,
2-Methylhexylacrylat, n-Octylacrylat,
2-Äthylhexylacrylat, Octyl-
methacrylat und ähnliche Alkylaerylate oder -methacrylate.
Beispiele für hydroxylgruppenhaltige Acrylmonomere sind Hydroxylderivate der vorgenannten Monomeren sowie Pentaerythrittriacrylat,
Trimethylolpropantriacrylat oder dergleichen. Diese können auf herkömmliche Weise dazu verwendet
werden, die Hydroxylgruppen im Latex bereitzustellen. Die Herstellung derartiger Latices ist bekannt, so dass der
Fachmann hierzu praktisch keine näheren Erläuterungen benötigt. Wichtig ist lediglich, dass, wie vorstehend erläutert,
der Latex ausschliesslich derartige funktioneile Hydroxylgruppen enthält.
Die Latexphase soll einen Korngrössenbereich von etwa 0,3
bis 0,9^m (3000 bis 9000 %) aufweisen, wobei typische Latexteilchen
in der Grössenordnung um etwa 0,5,Um (5000 Ä)
liegen. Derartige grössere Korngrössen werden unter Verwendung der vorstehend erwähnten bevorzugten Acrylmtmorneren
erzielt. Diese Korngrössen sind grosser als die üblicherweise bei SBR-Latices erzielten Korngrössen. Ferner soll
die Latexphase eine Glasübergangstemperatur (nachstehend Tg) im Bereich von etwa -3 bis 2O0C aufweisen, wie die
Beispiele erläutern. Ausserdem soll der Hydroxylgehalt des Latex einem Gehalt an Hydroxylmonomeren von etwa 1 bis 6
Gewichtsprozent entsprechen.
Beim Multiisocyanat-Vernetzungsmittel handelt es sich um ein herkömmliches, bei Urethanreaktionen verwendetes Multiisocyanat.
Zur Verwendung in den erfindungsgemässen Beschichtungs- bzw. Klebstoffmassen weisen die Multiisocyanate vorzugsweise
etwa 2 bis 4 Isocyanatgruppen auf. Beispiele für entsprechende Multiisocyanate sind Hexamethylendiisocyanat,
4,4'-Toluoldiisocyanat (TDI), Diphenylmethandiisocyanat
(MDI), Polymethylpolyphenylisocyanat (polymeres MDI oder PAPI), m- und p-Phenylendiisocyanat, Bitoluylendiisocyanat,
Triphenylmethantriisocyanat, Tris-(4-isocyanatophenyl)-thiophosphat,
Cyclohexandiisocyanat (CHDI), Bis-(isocyanatomethyD-cyclohexan (HgXDI), Dicyclohexylmethandiisocyanat
12, Dimersäure-diisocyanat (DDI), Trimethylhexamethylendiisocyanat,
Lysindiisocyanat und dessen Methylester, Isophorondiisocyanat, Methylcyclohexandiisocyanat, 1,5-Naphthalindiisocyanat,
Triphenylmethantrilsocyanat, Xylylen- und Xyloldiisocyanat und Methylderivate davon, Polymethylenpolyphenylisocyanate,
Chlorphenylen-2,4-diisocyanat :und dergleichen sowie Gemische* davon. Häufig sind aromatische
und aliphatische Polyisocyanat-Dimere, -Trimere, -Oligomere,
-Polymere (unter Einschluss von Biuret- und Isocyanuratderivaten) und funktionelle Isocyanatpräpolymerisate als
abgepackte Handelsprodukte erhältlich, die sich ebenfalls für die Zwecke der Erfindung eignen.
Das Multiisocyanat kann in einem Lösungsmittel dispergiert
sein, das die Isocyanatverbindung oder das entsprechende Polymerisat löst, bei Raumtemperatur flüssig ist und die
nötigen Löslichkeitseigenschaften gemäss der US-PS 3 931 aufweist. Typische Beispiele für derartige Lösungsmittel
sind aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe oder Gemische davon, wie Toluol, Xylol, Benzol, Benzin, Kerosin,
Tetralin, Decalin, Terpentinöl, Pineöl, flüssiges Paraffin und dergleichen; halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid,
Chlorbenzol, Chlortoluol und dergleichen; Ketone, wie Methylisobutylketon, Methyl-n-atnylketon, Methyln-hexylketon,
Äthyl-n-butylketon, Di-n-propylketon und
Acetophenon; Äther, wie Isopropyläther, Methylphenyläther,
Äthylbenzyläther, Furan und dergleichen; niedere aliphatische Ester, wie Essigsäureisopropylester, Essigsäurebutylester,
Propionsäurebutylester und dergleichen; Phthalsäureester, wie Phthalsäurebutylester, Phthalsäuredioctylester,
Phthalsäurebutylbenzylester und dergleichen;%und Gemische
davon. Weitere Lösungsmittel sind Ölsäureester, Adipinsäureester,
Azelainsäureester, Sebacinsäureester, Stearinsäureester, Benzoesäureester, Abietinsäureester, Oxalsäureester
gg und Phosphorsäureester. Eine weitere Klasse von Lösungsmitteln
sind höhere aliphatische Säureester, wie Glyceridöle. Das lösungsmittelgeschützte Isocyanatvernetzungsmittel
wird gemäss dem in dieser Druckschrift offenbarten Verfah-
ren hergestellt.
Eine andere Möglichkeit besteht in einer wässrigen Emulsion oder Dispersion des Multiisocyanats, bei dem zumindest eine
partielle Umsetzung zwischen einigen der Isocyanatgruppen und einem Monohydroxyalkohol stattgefunden hat. Beim Monohydroxyalkohol
handelt es sich vorzugsweise um ein Alkanol mit mindestens 1 und vorzugsweise etwa 6 bis 30 Kohlenstoffatomen.
Beispiele für entsprechende Monohydroxyalkohole sind n-Hexylalkohol, n-Heptylalkohol, n-Octylalkohol, n-Monylalkohol,
n-Decylalkohol, LaurylaXkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Stearylalkohol, Arachidylalkohol, Behenylalkohol,
Isohexylalkohol, 2-fithylhexanol, 2-Ä'thylisohexanol,
Isooctylalkohol, Isononylalkohol, Isodecylalkohol, Isotridecylalkohol,
Isocetylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol,
Linolylalkohol und dergleichen.
Es ist jedoch festzuhalten, dass sich einige alkoholmodifizierte
Isocyanate gelegentlich und in bestimmten Konzentrationen der Bildung von stabilen wässrigen Emulsionen oder
Dispersionen widersetzen. In diesen Fällen wird gemäss. der US-PS 4 396 738 die Verwendung von oberflächenaktiven Mitteln,
unter Einschluss von anionischen, kationischen oder nicht-ionogenen oberflächenaktiven Mitteln, vorgeschlagen.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die funktionellen Gruppen,
mit aktiven Wasserstoffatomen dieser oberflächenaktiven Mittel zu den vorstehend erläuterten Qualitätseinbussen der
Klebstoffe führen. Vorausgesetzt, dass diese oberflächenaktiven Mittel monofunktionell sind und dass sie in sehr
QQ geringen Mengen lediglich zur stabilen Dispergierung oder
Emulgierung' des Isocyanats im Wasser vorhanden sind und nicht als ein Teil der wässrigen Latexphase verwendet werden,
so können derartige untergeordnete Mengen an funktioneilen oberflächenaktiven Mitteln unter Inkaufnahme einer
gewissen Qualitätseinbusse erfindungsgemäss verwendet werden. Selbstverständlich soll darauf geachtet werden, dass
der Einsatz derartiger funktioneller oberflächenaktiver Mittel möglichst gering gehalten wird.
Der hydroxylfunktionelle Latex und das Vernetzungsmittel
sind die einzigen reaktionsfähigen Bestandteile in der verbesserten wässrigen Latex-Klebstoffmasse der Erfindung. Es
können jedoch weitere nicht-funktionelle Bestandteile im δ Latex eingesetzt werden. Verdickungsmittel sind zur Formulierung
von Klebstofmassen sehr nützlich, um für spezielle Anwendungsverfahren die Einstellung einer geeigneten Viskosität
zu gewährleisten. Derartige Verdickungsmittel oder thixotrope.Mittel dürfen jedoch keine mit dem I.socyanat-
Ϊ0 Vernetzungsmittel reaktionsfähige Gruppen enthalten; Beispiele
für nicht-funktionelle Verdickungsmittel sind PoIy-(alkylvinyläther),
Poly-(N-vinylpyrrolidon) und deren alkylierte Derivate, Poly-(methylvinyläther/maleinsäureanhydrid)
und deren nicht-ionogene Ester, Acrylsäure/Acrylamid-Copolymerisate
und dergleichen sowie Gemische davon.
Als weitere Bestandteile können in den Klebstoffmassen organische
oder anorganische Füllstoffe enthalten sein. Beispiele für organische Füllstoffe sind Holzmehl, Walnussschalenmehl
oder dergleichen. Beispiele für anorganische Füllstoffe sind Tone, wie Kaolinittone, Siliciumdioxid,
Talcum, Titandioxid, Zinkoxid und dergleichen. Vorzugsweise werden die inerten Füllstoffbestandteile oder Füllstoffe
zu einem Füllstoffmahlgut verarbeitet, und dieses Mahlgut wird der Klebstoffmasse einverleibt. Das Mahlgut wird auf
herkömmliche Weise wie bei der Herstellung von Pigmentmahlgut für Anstriche unter Verwendung verschiedener Reibungsmühlen hergestellt. Die Korngrösse des Füllstoff-Mahlguts
beträgt vorzugsweise etwa 0,03 bis 3,0 um (300 bis 30 000 ft).
Vorzugsweise liegt die Korngrösse des Füllstoffmahlguts im
Bereich der Korngrösse des Latex und insbesondere ist dessen Korngrösse etwa genau so gross wie die Korngrösse der Latexteilchen
zur Bildung einer monodispersen Klebstoffmasse. Der Anteil des Füllstoffs oder Füllstoff-Mahlguts kann bis zu
etwa 100 Gewichtsprozent, bezogen auf die Latexphase, betragen. Vorzugsweise beträgt der Füllstoffanteil etwa 20
bis etwa 60 Gewichtsprozent Feststoffe, bezogen auf die Latexphase.
Die erfindungsgemässe verbesserte wässrige Latex-Klebstoffmasse
besitzt eine Gebrauchsdauer bis zu etwa»8 Stunden (oder eine Arbeitsschicht).,·■ was für die industrielle Anwendung
der Masse sehr zweckmässig ist. Die Latexmasse ist auch relativ frei von Schaum, was die mechanische Handhabbarkeit
der Masse ebenfalls verbessert. Die Klebstoffmasse.wird durch Vermischen, häufig unter hohen Scherkräften, der wässrigen
Latexphase, der Isocyanatphase und der Füllstoffbestandteile,
die vorzugsweise als Füllstoffmahlgut bereitge-
I stellt werden, hergestellt. Das Verdickungsmittel und die Füllstoffe werden so eingestellt, dass sich bei Raumtemperatur
ein Viskositätsbereich.* von etwa 1,0 bis 5,0 Ie1Pa.s (1000
bis 5000 Gp) ergibt. Die Klebstoffmasse kann durch herkömmliche
Walzenbesehichtung, sowohl direkt als auch indirekt,
Sprühbeschichtung, Tauchbeschichtung oder andere Anwendungstechniken, die notwendig, erwünscht oder zweckmässig sind,
aufgebracht werden. Holzlagen körnen auf herkömmliche Weise unter Drücken, die typischerweise bei .der Herstellung von
Holzschichtstoffen oder Sperrholz angewendet werden, schichtstoffartig
miteinander verbunden werden. Die gepressten Schichtstoffe können zur Aushärtung bei Raumtemperatur belassen
oder, sofern eine geeignete Wärmequelle zur Verfügung steht, oder zur Erzielung spezieller Wirkungen erwärmt werden.
Ferner kann der Klebstoff durch' Einwirkung von Hochfrequenz- oder elektromagnetischen Wellen und durch Mikrowellenbestrahlung
gehärtet werden. Unabhängig von der Härtungsart werden bei Verwendung der erfindungsgemässen Klebstoffmasse
konstruktive Schichtstoffe mit verbesserter Festigkeit und Wasserbeständigkeit erhalten. Die verbesserte
Wasserbeständigkeit zeigt sich besonders ausgeprägt beim Koch/Trocknungs-Test der Klebstoffe, der im nachstehenden
Beispielteil naher erläutert ist. Für konstruktive Schichtstoffe ist die Wasserfestigkeit des Klebstoffs ein besonders
wertvolles Merkmal. Das günstige Verhalten des Klebstoffs ist besonders ausgeprägt, wenn der Klebstoff für kalt härtende
Fingerzinken verwendet wird. Ausserdem kann die Hochfrequenzhärtung
von Fingerzinken leicht grosstechnisch durchgeführt werden.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Beispiele näher erläutert. Sofern nichts anderes angegeben ist, beziehen
sich sämtliche Verhältnis- und Prozentangaben in der Beschreibung und in den Ansprüchen auf das Gewicht.
Aus einer wässrigen Latexphase und einer organischen vernetzenden
Phase wird eine Klebstoffmasse hergestellt. Die wässrige Phase besteht aus dem Hydroxylacryllatex, einem
Füllstoffmahlgut und stabilisierenden Additiven.
Tabelle I wässrige Phase * Gewichtsteile
Latex
(1) Hydroxylacryllatex 12,65
(2) Nalco 9SS-068-Verdickungsmittel 0,55
(3) CaCO3 23,92
(4) Natriumdioctylsulfo-
succinat 0,24
entmineralisiertes Wasser 12,65
oc Additive
(5) | Dowicil 75-Fungizid | Mondur MR-Diisocyanat | 0 | ,87 |
(6) | Nopco 8034-Entschäumungs- | Dibutylphthalat | ||
mittel | Toluol | 0 | ,30 | |
(7) | Tamol 731-Dispergiermittel | 1 | ,91 | |
Toluol | 1 | ,41 | ||
Vernetzerphase | ||||
(8) | 75 | ,0 | ||
12 | ,5 | |||
12 | ,5 |
(1) Butylacrylat, Methylmethacrylat, 2-Hydroxyäthylacrylat (Ge
wichtsverhältnis 48,5:49,5:2,0), geliefert mit einem
- 15 Anteil an 50 Prozent nicht-flüchtigen Feststoffen.
(2) Nalco 9SS-Q68: flüssiger, polymerer Verdicker, spezifisches
Gewicht 1,072 (8,93 + 0,10 Ib/gal), Flammpunkt 54,4°C (1300F), 33,4 + 1 Gewichtsprozent Feststoffe,
Viskosität 0,74 + 0,03 SiPa.s (740 + 30 Cp) (Brookfield,
Spindel Nr. 3, 60 U/min, 22,2°C (720F)), Nalco Chemical
Company, Oak Brook, Illinois.
(3) CaCO-. in Form des Handelsprodukts Gamma-Sperse 80,
Georgia Marble Company, Atlanta, Georgia. Ώ
(4) Natriumdioctylsulfosuccinat* in Form des Handelsprodukts
. Aerosol OT, 75 Prozent Feststoff in Wasser/Alkohol,
1,09 g/cm, 0,2 TsPa.s (200 Cp, pH-Wert 5 bis 7, Säurezahl
2,5 max. IV. 0,25 max, American Cyanamid Company, ■ Wayne, New Jersey.
(5) Dowicil 75: Antimikrobielles Mittel mit einem Gehalt an
1-(3-Chlorallyl)-3,5,7-triaza-1-azoniaadamantanchlorid
(67,5 Gewichtsprozent Wirkstoff, Rest 32,5 Prozent inerte Füllstoffe und 23 Prozent Natriumhydrogencarbonat);
hier in zusätzlichem entmineralisiertem Wasser (0,14 Gewichtsteile Dowicil 75 in 0,73 Gewichtsteilen Wasser)
bereitgestellt, Dow Chemical USA", Midland, Michigan.''
(6) Nopco 8 034: Entschäumungsmittel in Form einer trüben, weisslichen
Flüssigkeit, Pourpoint -17,8°C (00F), 0,890 g/ '
cm (7,5 Ib/gal)-Entschäumungsmittel (Diamond Shamrock
Corporation, Morristown, New Jersey).
(7) Tamol 731: Natriumsalz eines Carboxylat-Polyelektrolyt-Pigment-Dispergiermittels,
pH-Wert 10,0, 25 Gewichtsprozent Feststoffe, Dichte (25°C) 1,10 g/cm2 (9,2 Ib/gal),
Rohm and Haas, Philadelphia, Pennsylvania.
(8) Mondur MR-Isocyanat: polymeres Diphenylmethandiisocyanat,
Äquivalentgewicht 133, Mobay Chemical Corporation,
- 16 Pittsburgh, Pennsylvania.
Der Klebstoff wird zubereitet, indem man das Füllstoff-Mahlgut
unter Verwendung einer Cowles-Mühle, die sämtliche Füllstoff bestandteile mit Ausnahme von CaCO-, enthält, das
dann innerhalb von 5 Minuten unter Mischbedingungen mit sehr hoher Scherkraft zugesetzt wird, herstellt. Das Füllstoff-Mahlgut
wird sodann in der Cowles-Mühle unter massigen Rührbedingungen in die Latexphase eingebracht, wonach
die Additive in der vorstehend angegebenen Reihenfolge zugesetzt werden.
Die Vernetzerphase wird gemäss US-PS 3 931 088 hergestellt.
Unmittelbar vor der Verwendung des Klebstoffs wird die Vernetzerphase in der wässrigen Phase (21,55 Gewichtsteile Vernetzerphase
pro 100 Gewichtsteile Latexphase) innerhalb von 1 Minute unter massigem Vermischen dispergiert.
Zur Bewertung wird die Klebstoffmasse auf Substraten aus Douglas-Kiefer in einer Menge von 0,328 kg/m (67,2 lb/1000
ft ) aufgebracht. Die Proben werden über Nacht (bei Raumtemperatur) mit 10,6 bar (150 psi) verpresst. Die Hälfte
der Proben wird 3 Tage unter Umgebungsbedingungen gealtert, 4 Stunden in siedendes Wasser -getaucht, 19 Stunden bei 60 C
getrocknet, weitere 4 Stunden gekocht, unter kaltes Leitungswasser (15 bis 200C) gehalten und sodann getestet
(nachstehend als " Koch /Trocknungs"-Test bezeichnet).Die
übrigen Proben werden 4 Tage unter Raumbedingungen gealtert und sodann am 4. Tag getestet (nachstehend als "normaler"
Test bezeichnet).
Die Holztafeln werden zu 19 mm (3/4 in) breiten Probestücke für einen Überlappungsschertest gemäss ASTM D-1037 zerschnitten.
Die Tests werden unter Verwendung eines Instron-Zugfestigkeitsmessgeräts durchgeführt. Die Zugfestigkeit
im "normalen" Zustand beträgt im Mittelwert für 5 Proben 69,2 kg/cm2 (985 psi) bei 100 Prozent Ausfall. Die Zug-
festigkeit im " Koch/Trocknungs"-Zustand beträgt bei 5 Proben
im Mittelwert 49,5 kg/cm2 ('
durchschnittlichem Holzausfall.
durchschnittlichem Holzausfall.
ben im Mittelwert 49,5 kg/cm2 (704,4 psi)bei 89,2 Prozent
Die weitere Charakterisierung des Latexteils der Klebstoffmasse richtet sich auf den Tg-Wert des Latex. Einige Acryllatices
werden hergestellt und zu Klebstoffmassen der folgenden Zusammensetzung verarbeitet: Nicht-funktionelles Ver-
dickungsmittel (Gantrez M-154: Poly-(methylvinyläther), 50-prozentige
wässrige Lösung, GAF Corporation, New York, New York), geschütztes Isocyanat von Beispiel 1 und Rest die
nachstehend angegebenen Latices mit unterschiedlichem Tg-Wert.
nachstehend angegebenen Latices mit unterschiedlichem Tg-Wert.
Tabelle II | MMA | (TPH) | Ti (0C) | |
*Latex-Monomergehalt | 44,9 | HEA | - 2,5 | |
Latex Nr. | BA | 47,36 | 1,0 | 1,0 |
20 30 | 54,1 | 49,89 | 1,0 | 4,7 |
44 | 51,64 | 52,09 | 1,0 | 8,0 |
28 | 49,11 | 54,69 | 1,0 | 12,0 |
51 | 46,91 | 57,22 | 1,0 | 16,0 |
45 | 44,31 | 1,0 | ||
25 52 | 41 ,78 | |||
* TPH: Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Monomer
BA: Butylacrylat
MMA: Methylmethacrylat
HEA: 2-Hydroxyäthylacrylat
BA: Butylacrylat
MMA: Methylmethacrylat
HEA: 2-Hydroxyäthylacrylat
Die Klebstoffe werden auf Lagen aus Zuckerahorn aufgebracht und bei Raumtemperatur über Nacht bei etwa 12,3 bar (175 psi)
verpresst und anschliessend gemäss Beispiel 1 getestet.
Folgende Ergebnisse werden erzielt:
Folgende Ergebnisse werden erzielt:
41E | - 2,5 | 100,0 | 2,0 | 8,92 |
49D | 1,0 | 100,0 | 2,0 | 8,86 |
41D | 4,7 | 100,0 | 2,0 | 8,86 |
58B | 8,0 | 100,0 | 2,0 | 8,99 |
58D | 12,0 | 100,0 | 2,0 | 9,02 |
58c | 16,0 | 100,0 | 2,0 | 9,03 |
- 18 Tabelle III
M-154 Iso- auf ge- normal, Kochen/
Tg, C Gew.- Füllstoff, cyanat, tragene kg/cm Trocknen,
teile Gew.-Teile .Gew.- Menge, (psi) kg/cm
Teile g/cm o (psi) (g/in2)
0,0271 70,3 78,0
(0,1749) (999,5) (1109,3)
0,0273 56,5 56,2
(0,1762) (803,2) (800,0)
, , 0,0272 86,2 69,9
in (0,1758) (1226,1) (1278,4)
58B 80 1000 20 899 0,0274 97,9 97,2
(0,1766) (1393,1) (1383,3)
0,0273 110 112,4
(0,1762) (1565,9) (1599,5)
0,0273 106,5 92,8
(0,1762) (1515,2) (1320,0
Die vorstehenden Ergebnisse zeigen., dass der bevorzugte Latex mit einem Gehalt an 1 Prozent Hydroxylmonomerem die
optimalen Eigenschaften bei einem Tg-Wert von etwa 12°C ergibt. Selbstverständlich ergeben unterschiedliche Latex-Monomere
einen optimalen Tg-Wert, der nicht notwendigerweise mit dem vorstehend bewerteten Latex zusammenfällt.
Ferner geht aus dem Test hervor, dass beim "Koch /Trock-" nungs"-Test die Bindungsfestigkeit in ausgezeichneter Weise
erhalten bleibt.
Horizontale Gelbkiefer-Fingerzinken (25,1 mm Tiefe, Wisconsin
Blade) werden in eine Klebstoffmasse gemäss Beispiel 1
unter Verwendung von Hydroxyllatex Nr. 45 von Beispiel 2 getaucht. Die Stücke werden zusammengefügt, wobei über-
schüssiger Klebstoff herausgedrückt wird. Anschliessend werden
die Fingerzinken zur Härtung des Klebstoffs 18 Sekunden hochfrequenten Wellen (5000 V bei 0,7 A, 3,5 kW, 27,12 Megahertz
Frequenz) ausgesetzt. Eine weitere Fingerzinkenprobe wird bei Raumtemperatur ausgehärtet. Beide Proben werden
gemäss AITC 201-73 zur Ermittlung des Bruchmoduls getestet.
- 19 Tabelle IV
Versuch Nr. Art der Härtung Bruchmodul,
kg/cm (psi)
91-93 Umgebungsbedingungen 704,6 (10 023)
76-78 hochfrequente Wellen 647,0 ( 9 204)
Die Flexibilität und Härtungseignung der Klebstoffmasse der Erfindung wird durch die vorstehenden Daten erläutert.
Die folgenden unterschiedlichen Anteile an Hydroxylmonomerem in der Latexmasse gemäss Beispiel 1 werden untersucht:
Latex Nr. | Tabelle V | 48,89 49,5 48,1 |
1,0 2,0 6,0 |
Tg (°C) | |
15 | 28 140 141 |
4,7 4,7 4,7 |
|||
20 | Latex-Monomergehalt BA MMA HEA |
||||
49,11 48,5 45,9 |
Die Klebstoffe werden auf Lagen aus Zuckerahorn aufgebracht, Nach Verpressen werden die Tests gemäss Beispiel 3 durchgeführt.
Die Ergebnisse sind nachstehend zusammengestellt.
30 | 41D | 35 | . .Latex | Gew.- | M-154 | Tabelle VI | aufge | 0,0272 | normal , | Kochen/Trocknen, | |
Kleb | Nr. | teile | Füll | Iso- | tragene | (0,1758) | kg/cm | kg/cm (psi) | |||
stoff | 143B | stoff, | cya- | Menge , | 0,0212 | (psi) | |||||
Nr. | Gew.- | nat, | - g/cm o | (0,1418) | 89,9 | ||||||
143D | 100,0 | teile | Gew.- | teile (g/in^) | 0,0226 | 86,2 | (1278,4) | ||||
28 | 2,0 | 8,87 | (0,1406) | (1226,1) | 55,5 | ||||||
150,0 | 76,2 | (789,3) | |||||||||
140 | 2,28 | 13,22 | (1084,3) | 35,4 | |||||||
150,0 | 71,8 | (502,9) | |||||||||
141 | 2,28 | 13,10 | (1020,8) | ||||||||
Die Ergebnisse zeigen, dass durch einen geringeren Gehalt an Hydroxylmonomerem im Latex die Eigenschaften verbessert
werden.
Gewichtsteile | ,86 |
33 | ,65 |
O | |
1 | ,03 |
64 |
- 20 -
Klebstoffmassen mit unterschiedlichen Volumenkonzentrationen
an Füllstoffen werden hergestellt und bewertet. Das Füllstoff-Mahlgut (Hegmann Mahlgrad 7,5) wird gemäss Beispiel
1 aus folgenden Bestandteilen hergestellt:
Füllstoff-Mahlgut 122 Bestandteile
entmineralisiertes Wasser
Aerosol OT-Natriumdioctylsulfosuccinat
Nalco 9SS-068-Verdickungsmittel CaCOg
Das Füllstoff-Mahlgut 122 (100 g) wird mit weiteren 44,44 g
entmineralisiertem Wasser verdünnt, wodurch man ein als Füllstoff 123B bezeichnetes Mahlgut mit einem Gehalt an
45 Prozent nicht-flüchtigen Feststoffen erhält. Der Füllstoff 123B wird mit dem Latex Nr. 51 von Beispiel 3 zu vier
2^ verschiedenen Klebstoffpräparaten mit unterschiedlichen Volumenanteilen
an Füllstoff-Feststoffen vermischt. Diese Prä-
2 2
parate werden an Douglas-Kiefer (142 cm (22,0 in ) Oberfläche), die wie in Beispiel 3 mit 12,3 bar (175 psi) verpresst
wird, bewertet.
25
25
auf ge-
Kleb- Latex 51 , Füllstoff Iso- tragene Füll- normal, Kochen/
stoff Gew.-teile 123B, Gew.- cyanat, Menge, stoff kg/cm Trocknen, Nr. teile Gew.- g/cm p 123B, (psi) kg/cm
teile (in/cm ) Vol.-% (psi)
3Q i .
140B 74,59 39,96 19,43 0,0269 20 53,8 30,0
(0,1736) (764,9) (426,1)
140C 60,39 55,52 19,42 0,0271 30 65,7 36,4
(0,1750) (934,7) (517,9)
140D 48,20 68,89 19,43 0,0274 40 66,1 37,3
(0,1768) (939,6) (530,2)
140E 37,55 80,53 19,43 0,0276 50 54,0 45,8
(0,1782) (767,5) (651,1)
Die Ergebnisse zeigen den Einfluss des Füllstoffvolumens auf die Klebstoffeigenschaften. Während die normale Zugfestigkeit
offensichtlich bei einem Füllstoffanteil von etwa 30 bis 40 Volumenprozent ihr Maximum erreicht, nimmt die
"Kochen/Trocknen"-Zugfestigkeit noch weiter zu. Selbstverständlich
ist bei zu hohem Füllstoffanteil eine unzureichende Menge an Latex und Vernetzungsmittel vorhanden, als
dass eine wirksame Bindung zwischen den Substraten erreicht werden könnte.
10
Zum Nachweis der verbesserten Eigenschaften der nur aus Acrylbestandteilen bestehenden Latices wird der Hydroxyllatex
von Beispiel 1 mit einem SBR-Latex (Dow DL 612, Styrol-Butadien-Kautschuk,
60 Prozent Styrol/40 Prozent Butadien, keine Carboxylzahl, Dichte 8,416 lb/gal, 47 Prozent
Feststoffe, spezifisches Gewicht 1,0253 g/cm , durchschnittliche Teilchengröße 0,2643 μπι (2643 &), Dow Chemical USA),
der keine funktioneilen Hydroxylgruppen aufweist, sowie mit einem EVA-Copolymerisat DUR-O-SET E230, Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisat,
55 Prozent nicht-flüchtige Feststoffe, Tg -15 C, pH-Wert 4,5, National Starch & Chemical Corporation,
Bridgewater, New Yersey), das einige funktionelle Hydroxylgruppen enthält, verglichen. Die Zusammensetzung des Acryl-Latexpräparats
ist nachstehend angegeben.
Latex Nr. 31:
30
BA 48,47 Gewiehtsteile
MMA 49,53 Gewichtsteile
HEA 2,0 Gewichtsteile
Tg + 4,7°C
Die Klebstoffpräparate werden -aus den in Beispiel 3 angegebenen
Bestandteilen hergestellt und an Lagen aus Zuckerahorn getestet. Folgende Ergebnisse werden erhalten:
Tabelle VIII
Klebstoff
Nr.
Nr.
Latex
Tg, ^C, Gew. -
Tg, ^C, Gew. -
M-154 Füll-
Isocya-
teile stoff, nat, Gew.- Gew,-teile
teile
aufgetragene normal, Kochen/Trocknen,
Mengep, kg/cm kg/cm
g/cm.- (psi) (psi) (g/in2) _
g/cm.- (psi) (psi) (g/in2) _
15B SBR 100,0 4,0 8,93
(Vergleich)
17B EVA 100,0 2,0 10,03
(Vergleich)
in 41B Hydroxyl-
Latex 100,0 2,0 8,83
0,0280 47,2 56,9
(0,1811) (670,9) (808,8)
0,0247 51,7 39,9
(0,1591) (735,6) (568,0)
0,0274) 94,6 94,7
(0,1766) (1337,6) (1347,7)
Die vorstehend aufgeführten Ergebnisse lassen auf das verbesserte Verhalten schliessen, das erwartet werden kann,
15 wenn ein Acryllatex zur Herstellung eines Klebstoffs verwendet wird. Der erfindungsgemässe Klebstoff ergibt nicht nur
eine verbesserte Überlappungsscherfestigkeit, sondern diese Eigenschaft bleibt auch nach dem "Kochen/Trocknen"-Test erhalten.
Beispiel 7
In diesem Beispiel wird die Wirkung der Zugabe eines weiteren Polyols zum Klebstoffpräparat untersucht. Es wird folgender
Latex hergestellt:
Latex | Nr | . 1B: |
BA | 36, | 0 |
MMA HEA |
58, 6. |
0 0 |
Es wird ein Vergleich mit einem Gemisch von Latex Nr. 31
(Beispiel 6) und Dow-Polyol E-400 (Polyäthylenoxid, Molekulargewicht
400, Dow Chemical USA, Midland, Michigan), die zu einem Gesamtpolymerhydroxylgehalt entsprechend dem Latex
Nr. 1B vermischt werden, durchgeführt. Die Klebstoffe werden an Roteiche untersucht, wobei die Verpressung und die Bewertung
gemäss den vorstehenden Beispielen erfolgt.
1 Klebstoff Nr.
Latex
Nr. Gew.-teile
M-154 Füllstoff, Gew.-teile.
Tabelle IX
Isocyanat,
Gew,-teile
Isocyanat,
Gew,-teile
aufgetragene Menge-, .g/cm ?
(in/αΐΓ)
normal, Kochen/
kg/cm (psi)
Trocknen, kg/cm (psi)
5 43B 43E
1B E-400
31
*1,0
100,0 2,0
100,0 2,83
13,21 0,0197 95,6 22,0"
(0,1269) (1360,4) (312,4)
12,50 0,0195 94,5 50,1
(0,1259) (1344,8) (712,8)
* GAF-Verdickungsmittel LN, neutralisierte Lösung von partiellen
nicht-ionischen Estern von Gantrez AN, Poly-(methylvinyläther/maleinsäureanhydrid),
15 + 0,5 Prozent Feststoffe, pH-Wert 9 +' 0,5, Schüttdichte (2O0C) 0,959
g/cnr (8,0 lb/gal), GAF Corporation, New York, New York.
Die vorstehend aufgeführten Ergebnisse zeigen, dass der durch das Weglassen des Polyols im Präparat erzielte
Nutzen sich in einer Verbesserung der "Kochen/Trocknen"-überlappungsscherfestigkeit
bemerkbar macht. Dieses verbesserte Verhalten ist insbesondere für konstruktive Klebstoffe
wertvoll.
Ein Acryl-Latexpolymerisat mit funktioneilen Carboxylgruppen
wird zur Durchführung eines Vergleichs mit dem Hydroxyl-Acryllatex-Polymerisat Nr. 28, Klebstoff Nr. 41D, Beispiel 3
hergestellt.
Latex Nr. 160:
* Methacrylsäure
BA | 50,0 | 49,11 | C |
MMA | 49,0 | 49,89 | 28: |
*MAA | 1,0 | +4!7° | |
Tg | +4,7° | ||
Latex Nr. | C | ||
BA | |||
MMA | |||
HEA Tg |
ρ Die Klebstoffpräparate werden auf Zuckerahorn (146,8 cm ;
22,75 in ) aufgebracht und auf die vorstehende Weise verpresst und bewertet.
Kleb- Latex M-154 Iso- aufge-
stoff Nr. Gew.- Füll- cya.+- tragene ^,^» , . «.
Nr. teile stoff, nat. Menge-, (psi) Kg/cm
Gew.- .Gew.- g/Sn| (psi)
teile teile (g/in )
166B 160 150,0 2,2 8 13,28 0,0273 78,3 44,0
(0,1761) (1113,1) (625,6)
41D 28 100,0 2,0 8,87 0,0272 86,2 89,9
. (0,1758 (1226,1) (1278,4)
Hier wird wiederum das verbesserte "Kochen/Trocknen"-Verhalten
des neuen Klebstoffs nachgewiesen. Durch das Weglassen der funktioneilen Carboxylgruppe ergibt sich nicht
nur ein verbessertes Verhalten, sondern es nimmt auch die
Schaumbildung deutlich ab.
20
20
Klebstoffpräparate, die unter Anwendung der emulgierten
Isocyanattechnik gemäss US-PS 4 396' 738 hergestellt worden
sind, werden vermischt und an Douglas-Fichte zusammen mit 25
dem Klebstoffpräparat von Beispiel 1 (Klebstoff Nr. 121A,
BA/MMA/HEA-Latex, Tg 120C, 3 % HEA untersucht. Der Klebstoff
Nr. 121B enthält die Isocyanatemulsion von Beispiel 1 (2) (b) der US-PS 4 396 738, .d.h. mit . Isocetylalko-
hol modifiziertes Mondur MR. Der Klebstoff Nr. 121C ent-30
nält die Isocyanatemulsion von Beispiel 1 (2) (c), d.h.
mit emulgiertem Isocetylalkohol modifiziertes Mondur MR. Die Ergebnisse sind nachstehend zusammengestellt.
Latex + | Iso- | Tabelle | XI | Kochen/ | Kochen/Trocknen, | |
Kleb | Füllstoff, | cya- | normal, | normal, | Trocknen, | Holzausfall, % |
stoff | .Gew.- | nat, | kg/cm | Holz | kg/cm | |
Nr. | teile | Gew.- | (psi) | ausfall, | (psi) | |
teile | % | |||||
100 | 18,8 | 38,6 | 99,3 | |||
121A | 51,6 | 100,0 | (548,4) | |||
100 | 21,15 | (733,8) | 39,7 | 63,0 | ||
121B | 56,4 | 100,0 | (564,4) | |||
100 | 21,15 | (802,2) | 37,4 | . 18,0 | ||
121C | 65,7 | 88,3 | (531,7) | |||
(935,1) | ||||||
Beide Klebstoffe Nr. /121B und 121C bleiben nach 24-stündiger
Lagerung bei Raumtemperatur flüssig, während der Klebstoff Nr. 121A erstarrt. Es ist ersichtlich, dass die Technik mit
emulgiertem Isocyanat erfolgreich ist und einen stabilen Klebstoff mit ausgezeichnetem Klebeverhalten ergibt. Die
"Kochen/Trocknenn-Zugfestigkeitsw'erte zeigen klar die Wirks-ämkeit
sowohl der Technik mit gelöstem Isocyanat als auch der Technik mit wässrigen Emulsionen. Es ist jedoch festzustellen,
dass die Anwesenheit einer untergeordneten Menge an funktioneilen Gruppen im oberflächenaktiven Mittel im
Klebstoff 121C zu einer Verringerung der "Kochen/Trocknen"-Zugfestigkeit
führt, was mit den vorhergehenden Beispielen übereinstimmt. Gelegentlich sind jedoch derartige untergeordnete
Mengen an oberflächenaktiven Mitteln mit funktioneilen Gruppen erforderlich, um die stabile Emulgierung des
Isocyanats im Wasser zu gewährleisten. Unabhängig von der Art der Stabilisierung des Isocyanats in der wässrigen Kleb-.stoffmasse
wird die Wirksamkeit der Klebstoffmasse der Erfindung nachgewiesen.
Claims (24)
1. Wässrige Latex-Klebstoffmasse aus einem wässrigen Latex
im Gemisch mit einem stabil dispergierten Multiisocyanat-Vernetzungsmittel und einem Verdickungsmittel, dadurch
gekennzeichnet, dass sie als härtbare Bestandteile einen wässrigen hydroxylfunktionellen Latex, der Hydroxylgruppen
als alleinige mit Isocyanatgruppen reagierende Gruppen aufweist, und das Multiisocyanat-Vernetzungsmittel
enthält.
2. Klebstoffmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Latex nur aus Acrylmonotneren gebildet werden ist
3- Klebstoffmasse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Acrylmonomeren im Latex zwischen etwa 1 und 6 Gewichtsprozent eines hydroxylgruppenhaltigen Acrylmonomeren
enthalten.
^- Klebstoffmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Glasübergangstemperatur des Latex etwa -3 bis + 200C beträgt.
5- Klebstoffmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Latex-Teilchengrösse etwa 0,3 bis 0,9 JJm (3000
bis 9000 % ) beträgt.
6. Klebstoffmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ihre Viskosität etwa 1,0 bis 5,0*pa.s (1000 bis
5000 Cp) beträgt.
5000 Cp) beträgt.
7. Klebstoffmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass sie inerte Füllstoffbestandteile enthält.
8. Klebstoffmasse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim Latex um ein Terpolymerisat aus Butylacrylat,
Methylmethacrylat und 2-Hydroxyäthylacrylat
handelt.
9. Klebstoffmasse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die inerten Füllstoffbestandteile vor der Einverleibung
in die Klebstoffmasse zu einem Mahlgut im Grössenbereich von etwa 0,03 bis 3 ,um (300 bis 30 000 S) verarbeitet
worden sind.
10. Klebstoffmasse· nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass es sich beim Multiisocyanat-Vernetzungsmittel um
eine Lösung des Multiisocyanats in einem Lösungsmittel handelt.
11. Wässrige Klebstoffmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass es sich beim Multiisocyanat-Vernet'zungs-
QQ mittel um ein Multiisocyanat handelt, das zumindest einer
partiellen Reaktion einiger seiner Isocyanatgruppen mit einem Monohydroxyalkohol unterworfen worden ist.
12. Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Latex-Kleb-
stoffmasse aus einem wässrigen Latex im Gemisch mit einem
stabil dispergierten Multiisocyanat-Vernetzungsmittel, einem Verdickungsmittel und anorganischen Füllstoffbestandteilen,
dadurch gekennzeichnet, dass man zur Her-
stellung einer bei Raumtemperatur härtbaren Klebstoffmasse mit verbesserter Wasserfestigkeit
- ein Füllstoff-Mahlgut mit einem Korngrössenbereich von etwa 0,03 bis 3,0 jam (300 bis 30 000 S) bildet und
- dieses Mahlgut mit dem Latex, dem Vernetzungsmittel und dem Verdickungsmittel vermischt, wobei die einzigen
funktioneilen Gruppen mit aktiven.Wasserstoffatomen in
der Klebstoffmasse die Hydroxylgruppen am Latex sind.
13- Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass
die Viskosität der Klebstoffmasse etwa 1,0 bis 5,0%Pa.s
(1000 bis 5000 Cp) beträgt.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass
der Latex nur aus Acrylmonomeren hergestellt wird, wobei etwa 1 bis 6 Gewichtsprozent davon Hydroxylgruppen aufweisen
und die Glasumwandlungstemperatur des Latex im Bereich zwischen etwa -3 und +2O0C liegt."
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass
der Latex ein Terpolymerisat aus Butylacrylat, Methylmsthacrylat und 2-Hydroxyäthylacrylat enthält.
16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass
es sich bei dem Multiisocyanat-Vernetzungsmittel um eine Lösung eines Multiisocyanats in einem Lösungsmittel handelt.
17. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Multiisocyanat-Vernetzungsmittel um ein
Multiisocyanat handelt, das einer zumindest partiellen Reaktion einiger seiner Isocyanatgruppen mit einem Monohydroxyalkohol
unterworfen worden ist.
18. Verbundstoff aus mindestens zwei Holzoberflächen, die mit dem getrockneten Rückstand einer wässrigen Latex-Klebstoffmasse
verklebt sind, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhöhung der Wasserfestigkeit der Klebstoff-
masse die härtbaren Bestandteile der Klebstoffmasse im
wesentlichen aus einem wässrigen hydroxylfunktionellen Acryllatex bestehen, der Hydroxylgruppen als alleinige
mit Isocyanatgruppen reagierende Gruppen und ein Multiisocyanat-Vernetzungsmittel
enthält.
19· Verbundstoff nach Anspruch 1.8, dadurch gekennzeichnet, ι dass der Latex nur aus Acrylmonomeren besteht, von denen
1 bis 6 Gewichtsprozent Hydroxylgruppen aufweisen.
10
10
20. Verbundstoff nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasübergangstemperatur des Latex etwa -3 bis
2O0C beträgt.
21. Verbundstoff nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Latex-Teilchengrösse etwa 0,3 bis 0,9 pm (3000
bis 9000 S) beträgt.
■r
22. Verbundstoff nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
dass es sich beim Latex um ein Terpolymerisat aus Butyl-
acrylat, Methylmethacrylat und 2-Hydroxyäthylacrylat
handelt.
handelt.
23- Verbundstoff nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
dass die Klebstoffmasse zusätzlich inerte Füllstoffbestandteile enthält.
24. Verbundstoff nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoffmasse bei Raumtemperatur unter Einwirkung
von Hochfrequenz oder Mikrowellen gehärtet worden ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/537,294 US4491646A (en) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | Aqueous hydroxyl-acrylic latex and multi-isocyanate adhesive composition |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3435777A1 true DE3435777A1 (de) | 1985-04-11 |
DE3435777C2 DE3435777C2 (de) | 1987-01-02 |
Family
ID=24142049
Family Applications (1)
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