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Verfahren zum Kaltverleimen Die vorliegende Erfindung bezieht sich
auf eine Verbesserung der Kaltverleimung mit Melaminformaldehydkonden sationsprodukten.
Es wurde gefunden, daß man überraschenderweise Kaltverleimungen von ausgezeichneter
Festigkeit, die der von Heißverleimungen nicht nachsteht, erhalten kann, wenn man
als Mittel zur Herbeiführung der Verleimung unter Druck ein wasserlösliches Melaminkondensationsprodukt,
das auf i Mol Melamin einen überschuß an Formaldehyd, mindestens jedoch 6 Mol in
zum Teil freier Form, und ein Härtemittel .enthält, verwendet.
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Die Verleimung erfolgt bei Anwesenheit eines sauren oder säureabgebenden
Härtungsmittels, wie Ammoniumchlorid, Kaliumpersulfat, Oxalsäure, Natriumbisulfit
usw., dem gegebenenfalls noch weitere Salze, wie Nitrate, zugefügt sein können.
Die Zugabe von gewissen Füllstoffen, wie z. B. von Holzmehl, ist zweckmäßig.
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Die praktische Ausführiung des neuen Verleimungsverfahrens ist auf
die verschiedenste Weise möglich. So kann man z. B. ein wasserlösliches Kondensationsprodukt
von i Mol Melamin und 3 Mol Formaldehyd herstellen und dessen wässerige Lösung unter
Zusatz von einer geringen Menge Säure und von wässeriger Formaldehydlösung zur Verleimung
verwenden. Man kann ferner die Lösung des genannten Kondensationsproduktes auf die
eine Seite der zu verklebenden Werkstücke auftragen und auf die andere Seite ein
Gemisch von wässeriger Formaldehydlösung und dem sauren Härtungsmittel. Die Bildung
des als Kaltleim dienenden Produktes erfolgt dann während der Verleimung selbst.
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In besonders einfacher Weise kann man so verfahren, daß man ein Kondensationsprodukt
von i Mol Melamin und 6 oder mehr Mol Formaldehyd herstellt, dessen wässerige Lösung
unter Zusatz von sauren Härtungsmitteln verwendet wird. Produkte, die
unter
Anwendung von so viel Formaldehyd hergestellt sind, enthalten auch beim Eindampfen
im Vakuum immer den nötigen Gberschuß an freiem Formaldehyd. Man kann auch hier
die eine Seite mit der Lösung -, des Melaminformaldehydlzondensationsprodu1>=,-.
tes, die andere Seite mit der Lösung des Härtungsmittels bestreichen und beide Stücke
dann zusammenpressen. Es ist in diesem Fall zweckmäßig, die Lösung des Härters durch
Zusatz von Dextrin, Stärkekleister, Methylcellulose oder von einem anderen Verdikkungsmittel
zu verdicken.
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Es ist weiterhin möglich, die Melaminformaldehydkondensationsprodukte
in trockener Form anzuwenden. Bei dieser Ausführung des Verfahrens wird der zu verklebende
Werkstoff mit der Lösung des Härtungsmittels bestrichen. Zwischen die zu verklebenden
Stellen wird ein Film gelegt, der durch Imprägnieren von Papier mit einer Lösung
eines Kondensationsproduktes von i Mol Melamin und mindestens 6 Mol Formaldehyd
und nachfolgendes Trocknen hergestellt worden ist. Die zu verleimenden Stücke werden
dann in üblicher Weise zusammengepreßt. Zur Herstellung des Films kann man auch
ein Kondensationsprodukt von i Mol Melamin und 3 bis 4. Mol Formaldehyd verwenden
und den notwendigen überschuß an Formaldehyd der Lösung des Härtungsmittelg zufügen.
An Stelle des Films kann man auch ein pulveriges Melaminformaldehydkondensationsprodukt
verwenden, das auf die mit der Lösung des Härtungsmittels bestrichenen Werkstoffe
aufgestäubt wird. Es ist auch möglich, den zu verklebenden Werkstoff mit der Lösung
des Melaminformaldehydkondensationsproduktes zu überziehen und diese dann zu trocknen.
Man kann den so vorbehandelten Werkstoff beliebig lange liegenlassen und danach
mit der Lösung des Här tungsmittels bestreichen und die zu verleimenden Stücke zusammenpressen,
wobei auch bei dieser Art der Verleimung alle oben aufgeführten Möglichkeiten der
Zugabe des Formaldehydüberschusses anwendbar sind.
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Das Verfahren ist in erster Linie zum Verleimen von Hölzern bestimmt.
Es eignet sich infolge der hohen Festigkeit und Wasserbeständigkeit der Verleimung
besonders für den Bau von Holzkonstruktionen, wie Hallen, Dächern usw. Auch bei
beliebigen Arbeiten im Tischlereigew .erbe ist es anwendbar. Es können aber auch
andere Werkstoffe, wie z. B. Kunststoffe, Holzfaserplatten, Preßholz usw., nach
vorliegendem Verfahren verleimt werden.
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Es ist bekannt, härtbare Melaminformaldehydkondensationsprodukte für
Verleimungszwecke aus Melamin, einem Gberschuß an Formaldehyd und Äthylalkohol herzustellen.
Diese Produkte sind aber nicht wasserlöslich, weshalb sie für eine Kaltverleimung
nicht in Betracht kommen.
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Beispiele i. Durch Unisetzung von 126 Teilen Melamin mit 315 Teilen
40%iger Formaldehydlösung, also von ¢ Mol Formaldehyd auf i Mol Melamin wird nach
bekannten Verfahren ein wasserlösliches Kondensationsprodukt hergestellt. Die Lösung
dieses harzartigen Produktes in der o,5fachen Wassermenge wird mit i o oiö Ammoniumchlorid
vermischt; damit werden Buchenholzbretter bestrichen, die über Nacht bei Zimmertemperatur
zusammengepreßt werden. Bei der Prüfung in einer Zerreißmaschine wird eine Festigkeit
von 2o bis 25 kg/cm2 gefunden. In der Rißstelle wird dabei Holzbruch entweder gar
nicht oder nur in ganz geringem Maße beobachtet.
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Wird die Verleimung in derselben Weise und unter Verwendung desselben
Holzes mit einer Lösung von io Teilen des genannten Melaminf ormaldehydkondensationsprodukts
in 5 Teilen Wasser und i Teil 40%iger Formaldehydlösung ebenfalls unter Zusatz von
100,;o Ammoniumchlorid hergestellt, dann beträgt die Festigkeit bei der Prüfung
in der gleichen Zerreißmaschine 6o bis 7o kg/cm-. Auf 5o bis 80_% der zerrissenen
Klebflächen wird Holzbruch festgestellt.
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2. 25o Teile Melamin werden mit 130o Teilen 4oo/oiger neutralisierter
Formaldehydlösung bis zur Lösung des Melamins auf 8o° erwärmt und weitere 6 Stunden
bei dieser Temperatur gehalten. Das Gemisch wird im Vakuum bei 5o bis 6o° eingedampft.
Es ensteht ein noch stark nach Formaldehyd riechendes, in kaltem Wasser lösliches,
harzartiges Kondensationsprodukt. Das zerkleinerte Produkt wird mit i o o;o Buchenholzmehl
gemischt und mit der o, 5fachen Wassermenge angerührt. Es werden Buchenhölzer so
verklebt, daß auf die eine Seite die beschriebene Lösung des Kondensationsproduktes,
auf die andere Seite ein Gemisch von iog Ammoniumchlorid, 20g Natriumnitrat,
i oo g Dextrin und 5o cm2 Wasser aufgestrichen wird. Die Hölzer werden 16 Stunden
zusammengepreßt. Es ergibt sich im Mittel von to Versuchen eine Festigkeit von 95
kg/cm° bei vollständigem Holzbruch an der Rißstelle. Prüft man die Verleimungen
bereits 11/2 Stunden nach Zusammenpressen der Hölzer, so ist schon eine Festigkeit
von 6o kg/cm2 vorhanden.
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3. Mit der nach Beispie12 erhaltenen Lösung des Kondensationsproduktes
von Melamin mit 8 Mol Formaldehyd wird dünnes
Seidenpapier imprägniert
und getrocknet. Es wird ein farbloser, durchsichtiger Film erhalten. Auf beide Seiten
von Buchenholzstücken wird eine Lösung von roo g Dextrin, r o g Ammoniumchlorid
und 2o g Natriumnitrat in 5o cm2 Wasser aufgestrichen. Dazwischen wird der nach
obiger Angabe erhaltene Film gelegt. .Die Hölzer werden 12 Stunden zusammengepreßt.
Im Mittel aus sechs Versuchen wird eine Leimfestigkeit von 54kg/cm2 bei 5o% Holzbruch
an der Ri.ßstelle erhalten.