DE3501791A1

DE3501791A1 - Dispersion adhesive

Info

Publication number: DE3501791A1
Application number: DE19853501791
Authority: DE
Inventors: Helmut 7250 Leonberg Bartl; Wolfgang Dr. 7526 Ubstadt-Weiher Menzel; Wolfgang 7500 Karlsruhe Netzer; Dieter 7504 Weingarten Windbiel
Original assignee: SCHWARZWAELDER KUECHENMOEBEL W; Klebchemie MG Becker GmbH and Co KG
Current assignee: SCHWARZWAELDER KUECHENMOEBEL W; Kleiberit SE and Co KG
Priority date: 1985-01-21
Filing date: 1985-01-21
Publication date: 1986-07-24

Abstract

The invention relates to a dispersion adhesive which contains an aqueous polymer dispersion as base component and is used, inter alia, as dowel glue. In an adhesive of this type, the aim is that it does not drip when introduced into the dowel holes and does not dry, even partially, thus losing its adhesive or bonding properties, for an extended period. This main aim is achieved if the proportion of polymer dispersion, for example based on polyvinyl acetate, is up to 90% of the total weight, and from 1 to 2% of pyrogenic silicic acid and from 4 to 15% of a high-boiling solvent, for example butyl diglycol acetate, are added to this base component.

Description

Anmelder: Klebchemie M₀G₀ Becker GmbH & Co. KG, Industriestraße, 7504 Weingarten/BadenApplicant: Klebchemie M ₀ G ₀ Becker GmbH & Co. KG, Industriestrasse, 7504 Weingarten / Baden

Schwarzwälder Küchenmöbel-Werke GmbH Kopp U₀ Zeyher, 7 261 AlthengstettSchwarzwälder Küchenmöbel-Werke GmbH Kopp U ₀ Zeyher, 7 261 Althengstett

DispersionsklebstoffDispersion adhesive

Die Erfindung bezieht sich auf einen Dispersionsklebstoff, der als Grundkomponente eine wässrige Polymerdispersion enthält.The invention relates to a dispersion adhesive, the basic component of which is an aqueous polymer dispersion contains.

Derartige Dispersionsklebstoffe sind für viele Zwecke geeignet. U.a. werden sie als "Dübelleime" in holzverarbeitenden Betrieben verwendet, in denen gelegentlich auch Kunststoffe zur Verarbeitung kommen. Bei Dübelverbindungen ist es üblich, die vorgefertigten Dübel in entsprechend dimensionierte Bohrungen einzuschlagen, wobei zuvor in die Bohrungen Klebstoff eingebracht wurde. Es ist auch denkbar, die Dübel in den Klebstoff zu tauchen,, Diese Art der Verarbeitung des Klebstoffes bereitet keine Schwierigkeiten, jedoch unter der Voraussetzung, daß die Arbeiten zügig und ohne Unterbrechung durchgeführt werden können» Ist dies nicht der Fall, ergeben sich insofern Probleme, als der Klebstoff aufgrund seiner wässrigen Konsistenz verläuft und an Stellen gelangt, wo er nicht gebraucht wird, ganz abgesehen davon, daß er bei Arbeitsunterbrechungen antrocknet und dann nach seiner Verarbeitung die Festigkeit der jewei-Such dispersion adhesives are suitable for many purposes. Among other things, they are used as "dowel glue" in woodworking Used in factories that occasionally also process plastics. For dowel connections it is customary to drive the prefabricated dowels into appropriately dimensioned holes, adhesive was previously introduced into the bores. It is also conceivable to dip the dowels into the adhesive, This type of processing of the adhesive does not present any difficulties, but provided that that the work can be carried out quickly and without interruption »If this is not the case, Problems arise in that the adhesive runs and in places due to its aqueous consistency reaches where it is not needed, not to mention the fact that it dries up during work breaks and then after processing the strength of the respective

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ligen Verbindung in Frage stellte Für die Praxis bedeutet dies, daß z„B. beim Transport von miteinander zu verbindenden Teilen, deren Dübelbohrungen bereits mit Klebstoff versehen wurden, dieser - wenn die Teile z.B. gestürzt transportiert werden - abtropft und mit Sicherheit an anderen Stellen nur Schaden anrichtet, insbesondere lästige Verschmutzungen verursacht.ligen connection questioned For the practice means this that, for example, when transporting to be connected to each other Parts whose dowel holes have already been provided with adhesive, this - if the parts e.g. overturned be transported - drips off and will certainly only cause damage in other places, especially annoying ones Causes pollution.

Um das Verlaufen und/oder Antrocknen des Klebstoffes zu vermeiden, ist in der DE-OS 3 3 09 953 vorgeschlagen worden, den Leim gewissermaßen einzukapseln, d_oh« , der Klebstoff befindet sich in einer elastischen Hülle, auch Perle genannt, die in das jeweilige Dübelloch eingedrückt wird. Gemäß einer weiteren Entwicklung dieses Vorgehens wird gemäß der DE-OS 33 16 855 vorgeschlagen, die Hülle so zu gestalten, d_oh₀ mit Klemmorganen zu versehen, daß ein Herausfallen der Hülle aus dem Dübelloch auch dann nicht befürchtet werden muß, wenn man die miteinander zu verbindenden Teile gestürzt transportiert. Trotz der Sicherung gegen das Herausfallen der Hüllen ist es nicht möglich, ein und dieselbe Hüllen- bzw_e Perlengröße für in der lichten Weite unterschiedliche Dübelbohrungen zu verwenden, was erhöhte Lagerhaltungskosten verursacht und gesteigerte Aufmerksamkeit bei der Verarbeitung erforderlieh macht. Beim Eindrücken oder Einschlagen des Dübels wird die Hülle zerstört und der Klebstoff zwischen die miteinander zu verbindenden Flächen gepreßt. Für diese Art der Verarbeitung des Klebstoffes wird geltend gemacht , daß das Einbringen einer Kapsel leichter zu vollziehen ist, als das Einbringen des Klebstoffes mit irgendwelchen Geräten, Dies ist allerdings ein Trugschluß, denn die moderne Hilfstechnik stellt Geräte und Vorrichtungen zur Verfügung, die das Einbringen von hüllenfreiem Klebstoff problemlos machen. Es ist auch ein Trugschluß, daß man mit dem eingekapselten Klebstoff Arbeitszeit einspart,In order to avoid the bleeding and / or drying of the adhesive, it has been proposed in DE-OS 3 3 09 953, encapsulate the glue in a manner that d _o h ", the adhesive is situated in an elastic shell, also called bead, which in the respective dowel hole is pressed in. According to a further development of this method DE-OS 33 16 855 it is proposed according to design the shell so to provide d _o h ₀ with clamping members that falling out of the sleeve from the dowel hole also need not be feared, if the Parts to be connected to one another are transported overturned. Despite the protection against falling out of the case it is not possible for one and the same sheath or _e bead size for drilling dowel holes in the different clearance to use, which increased storage costs and makes increased attention caused in processing erforderlieh. When the dowel is pressed in or hammered in, the shell is destroyed and the adhesive is pressed between the surfaces to be joined. For this type of processing of the adhesive it is asserted that the introduction of a capsule is easier to carry out than the introduction of the adhesive with any device of hull-free adhesive without any problems. It is also a fallacy that the encapsulated adhesive saves working time,

denn nicht nur das Einbringen der Hülle in die Dübelbohrungen kostet Zeit, sondern auch das fabrikmäßige Einkapseln des Klebstoffes in diese Hüllen verschlingt Zeit, die mit Sicherheit über dem Zeitaufwand des übliehen Einbringens des Klebstoffes liegt. Als nachteilig kommt auch noch hinzu, daß bei in Hüllen eingekapselten Klebstoffen nur Spezialdübel, z.B. solche mit beidseitig angeordneten, die Hüllen anstechenden Spitzen verwendet werden können, die als Einzelstück gegenüber einem herkömmlichen Dübel zwar nur geringfügig teurer sind, in der Kasse aber, und hier handelt es sich um Massen, jedoch eine erhebliche wirtschaftliche Mehrbelastung darstellen. Hinzu kommt auch noch, daß die Hüllen nur verhältnismäßig geringe Toleranzen in den Tiefen der Dübellöcher zulassen, d.h., bei zu tiefen Löchern verbleibt der Klebstoff nutzlos in einem freien Raum und bei zu geringen Tiefen der Löcher, wird die zerstörte Hülle das tiefengerechte Einschlagen des jeweiligen Dübels verhindern» Schließlich erschweren Spezialdübel ihr Einschlagen, da die Stirnseiten gewissermaßen z_oB„ mit Spitzen besetzt sind, welche die übliche Handhabung, also das einfache Einschlagen mit einem Hammer unmöglich machen. Hier helfen nur besondere Aufsatzstücke, die wiederum einen zusätzlichen Aufwand erfordern„because not only the introduction of the envelope into the dowel holes takes time, but also the factory-standard encapsulation of the adhesive in these envelopes devours time, which is certainly longer than the time required for the usual introduction of the adhesive. Another disadvantage is that in the case of adhesives encapsulated in sleeves, only special dowels, e.g. those with tips arranged on both sides, which pierce the sleeves can be used, which are only slightly more expensive as a single piece than a conventional dowel, but in the cash register, and here it concerns masses, but represent a considerable additional economic burden. In addition, the sheaths allow only relatively small tolerances in the depths of the dowel holes, i.e. if the holes are too deep the adhesive remains useless in a free space and if the depths of the holes are too shallow, the destroyed shell is the depth-appropriate hammering of the respective dowel prevent their hammering "After complicate special dowels, since the end faces, so to speak, for _o B" are trimmed with lace, so what makes general use, easy hammering with a hammer impossible. Only special attachments help here, which in turn require additional effort "

Im Hinblick auf diese Gegebenheiten liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Klebstoff zu entwickeln, der in die Dübellöcher eingebracht, nicht abtropft und für längere Zeit nicht so an- oder austrocknet, daß er seine klebenden bzw. verbindenden Eigenschaften verliert, d_oh₀, der zu entwickelnde Klebstoff soll lange "offene Zeiten" besitzen. Zur Aufgabe der Erfindung gehört es ferner, den Klebstoff so einzustellen, daß in der Gesamtheit der Verarbeitungszeit Einsparungen erzielt werden.In view of these circumstances the present invention has for its object to develop an adhesive which is introduced into the dowel holes, does not drip off and not check for a long time as or dries out, that it loses its adhesive or binding properties, d _o h ₀ , the adhesive to be developed should have long "open times". It is also part of the object of the invention to adjust the adhesive in such a way that overall savings in processing time are achieved.

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Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß der Anteil an Polymerdispersion, z„B₀ auf der Basis von Polyvinylacetat bis 90 % der Gesamtmasse ausmacht und dieser Grundkomponente 1 - 2 % pyrogene Kieselsäure und 4 - 15 % eines hochsiedenden Lösungsmittels, Z₀Bo Butyldiglycolacetat zugesetzt werden. Dieses erfindungsgemäße Gemisch hat eine derartige pastöse Konsistenz, welche die Handhabung der zu verbindenden Teile in jeder Lage ermöglicht, d.h., der neuartige Leim verbleibt an der Stelle, wo er aufgetragen wurde, ohne abzutropfen_o In der Hauptsache aufgrund des beigegebenen hochsiedenden Lösungsmittels neigt der neue Leim nicht zum Antrocknen, so daß lange offene Zeiten, die bis zu mehreren Stunden betragen können, gegeben sind, was insbesondere bei gewollten und ungewollten Arbeitsunterbrechungen im Arbeitsablauf von Serienfertigungen von großer Bedeutung ist. Die pastöse Einstellung des neuartigen Dübelklebstoffes ermöglicht es auch, ohne nennenswerte Investitionen die herkömmlichen Auftragsraschinen einzusetzen, wobei sich Auftragsart und Auftragsmenge leicht beeinflussen lassen. Es ist auch ohne weiteres denkbar, den Klebstoff in Raupenform aufzutragen, wenn zusätzliche Abdichtungsforderungen bestehen» Weitere, durch den Klebstoff gegebene Vorteile bestehen darin, daß keine Spezialdübel verwendet werden müssen und man außerdem auf unterschiedliche Dübelgrößen keine Rücksicht zu nehmen braucht. Da es ferner keine störenden Hüllen mehr gibt, kann man b-ei den Toleranzen in den Tiefen der Dübelbohrungen großzügig sein. Daß ein normaler Dübel leichter einbringbar ist, als ein Spezialdübel, bedarf wohl keiner besonderen Erwähnung. Kithin sind alle durch die Spezialdübel und durch die in die Dübelbohrungen einzubringenden Hüllen bzw. Perlen auftretenden Nachteile restlos beseitigt, insbesondere sind darüber hinaus Einsparungen in der Gesamtheit der Bearbeitunpszeit erzielt. Hier sei noch erwähnt,This object is achieved in that the proportion of polymer dispersion, for "B ₀ by weight and on the basis of polyvinyl acetate to 90% of the total mass of these basic component 1-2% pyrogenic silica and 4-15% of a high-boiling solvent, Z added ₀ Bo butyl diglycol acetate will. This mixture according to the invention has such a paste-like consistency which permits the handling of the parts to be connected in any position ie, the novel glue remaining at the spot where it was applied, without dripping _o In the main, because of the added high boiling point solvent tends new Glue does not dry out, so that there are long open times, which can be up to several hours, which is of great importance, especially in the case of intentional and unintentional work interruptions in the workflow of series production. The pasty setting of the new type of dowel adhesive also makes it possible to use conventional application machines without significant investments, whereby the type and quantity of application can easily be influenced. It is also easily conceivable to apply the adhesive in bead form if there are additional sealing requirements. Further advantages of the adhesive are that no special dowels have to be used and there is no need to consider different dowel sizes. Since there are also no more troublesome shells, one can be generous with the tolerances in the depths of the dowel holes. The fact that a normal dowel is easier to insert than a special dowel does not need special mention. Kithin have completely eliminated all the disadvantages caused by the special dowels and by the sleeves or pearls to be inserted into the dowel holes; in particular, savings in overall processing time are also achieved. It should be mentioned here,

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daß anstelle der genannten Polyvinylacetat-Dispersion auch andere Dispersionen, z.B. auf Basis von Polyurethanen, Polyacrylaten usw„ verwendet werden können. Durch Verwendung von Spezialdispersionen kann auch gegenüber lackierten Oberflächen eine gute Klebwirkung erzielt werden, was sich in der Praxis vielfach als besonders vorteilhaft erweisen dürfte„that instead of the polyvinyl acetate dispersion mentioned, other dispersions, e.g. based on polyurethanes, Polyacrylates etc. can be used. By The use of special dispersions can also achieve a good adhesive effect on painted surfaces. which should prove to be particularly advantageous in practice "

Wenn man den hier in Rede stehenden Klebstoff besonderen Verhältnissen anpassen will, empfiehlt es sich nach der Erfindung, daß der Mischung aus der Grundkomponente, der Kieselsäure und dem Lösungsmittel ein organisches Verdickungsmittel, Z₀Bo auf der Basis eines Vinylpyrrolidon-Copolynerisats zugesetzt wird, wobei der Anteil dieses Zusatzes bis 10 % betragen kann. Dadurch wird der Klebstoff vor allem "tropffester" und es ist dann ausgeschlossen, daß der Klebstoff an Stellen gelangt, wo er nur stört und Verschmutzungen verursacht und dies auch dann, wenn Z₀B₀ über Kopf gearbeitet werden muß oder sonstige Verhältnisse auftreten, die ein ungewolltes Verlagern des Klebstoffes nachgerade heraufbeschwören.If you want to adapt the adhesive in question here to special conditions, it is recommended according to the invention that an organic thickener, Z ₀ Bo based on a vinylpyrrolidone copolymer, is added to the mixture of the base component, the silica and the solvent, with the proportion of this additive can be up to 10%. This makes the adhesive above all more "drip-proof" and prevents the adhesive from reaching places where it only disturbs and causes contamination, even if Z ₀ B ₀ has to be worked overhead or other conditions occur that evoke an unintentional shifting of the adhesive.

Schließlich wird es nach der Erfindung für zweckmäßig angesehen, daß dem Gemisch aus Polymerdispersion, Kieselsäure, Lösungsmittel und organischem Verdickungsmittel ein anorganisches Verdickungsmittel, Z₀B₀ auf der Basis von hochdispersem, amorphem Siliciumdioxid beigegeben wird_Λ wobei diese Beigabe bis 8 % betragen kann₀ Es versteht sich, daß durch den Zusatz von organischen und anorganischen Verdickungsmitteln eine besonders pastöse Konsistenz erzielt wird, die, um es allgemein auszudrücken, allen Ansprüchen bezüglich der "Standfestigkeit" gewachsen ist. Im übrigen sei bemerkt, daß die gewünschte Viscosität durch Wasserzusatz eingestellt werden kann.Finally, according to the invention, it is considered expedient that an inorganic thickener, Z ₀ B ₀ based on highly dispersed, amorphous silicon dioxide is added to _{the mixture of polymer dispersion, silica, solvent and organic thickener Λ} this addition can be up to 8% ₀ It goes without saying that the addition of organic and inorganic thickeners achieves a particularly paste-like consistency which, to put it in general terms, meets all demands with regard to "stability". It should also be noted that the desired viscosity can be adjusted by adding water.

Die offenen Zeiten wiederum lassen sich, wie bereitsThe open times, in turn, can be, as already

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erwähnt, durch den Lösungsmittelsusatz steuern« Extrem lange Zeiten sind dann gegeben, wenn man rät dem Lösungsmittelzusatz an die obere Grenze herangeht, die bei 15 % liegt.mentioned, control through the addition of solvents «Extremely long times are given if one advises the addition of solvents approaches the upper limit, which is 15%.

ORIGINAL.ORIGINAL.

Claims

OTTO. GLÖSER P0? 6 Ebenhausen-Werk 0. Ingolstadt / D. ψ PATENTANWALT SvHet-ai-tfraBe 6 Telephone (0 84 63) 70 89 v Authorized representative at European Patents ^ 01791 Patentanwalt O. GlSser, Sudetanstr. 6, 8076 Ebenhauaan-Werk 0. IngolaUdt / O. Ebenhauaen. January 17th, 1985 M.inz..ch.n 10/84/15 Gl / S Yours Zelchan Applicant: Klebchemie M.G. Becker GmbH & Co. KG, Industriestrasse, 7504 Weingarten / Baden - ■ m Black Forest Kitchen Furniture-Werke GmbH Kopp and Zeyher, 7261 Althengstett Dispersion adhesive Patent claims

1. Adhesive which contains an aqueous polymer dispersion as a basic component, characterized in that the proportion of polymer dispersion, z _e B "based on polyvinyl acetate, makes up 90% of the total mass and this basic component makes up 1 to 2% pyrogenic silica and 4 to 15 % of a high-boiling solvent, for example butyl diglycol acetate, can be added.

2. Adhesive according to claim 1, characterized in that the mixture of the basic component, the silica

and an organic thickener, for example based on a vinylpyrrolidone copolymer, is added to the solvent, the proportion of this additive being up to 10% »
15th

3. Adhesive according to claims 1 and 2, characterized in that the mixture of polymer dispersion, silica, Solvent and organic thickener, an inorganic thickener such as the base of highly dispersed, amorphous silicon dioxide is added, this addition can be up to 8%. ·

Bankverbindung- Bayerische Hypotheken- und Wechaelbank. Filiale Innolatailt Konto Nr. 6 Ί60 225 021 »Bank details - Bayerische Hypotheken- und Wechaelbank. Branch Innolatailt Account No. 6 Ί60 225 021 »