DE760136A

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Publication number: DE760136A
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Die Eigenschaft des tierischen Leimes, sich mit Formaldehyd oder seinen Polymeren zu wasserunlöslichen Produkten zu härten, ist bekannt. Durch Zugabe einer bestimmten Menge eines Verzögerungsmittels, wie z.B. Harnstoff, Thioharnstoff oder Derivate dieser, ist man auch -imstande,' die Härtung des Leimes in gewissen Grenzen regeln zu können So kennzeichnet sich ein bekanntes Verfahren zum Verleimen von Furnieren und Sperrholz durch die Anwendung eines in Wasser gelösten Gemisches aus tierischem Le im, Harn stoff und Aldehyden. Der Nachteil dieser bekannten Verfahren und ähnlicher besteht darin, daß die Reaktion zwischen Leim und Formaldehyd nach dem Zusammenbringen der beiden Komponenten nur sehr schwer aufzuhalten oder gar rückgängig zu machen ist. Bei allen Ansätzen dieser Art ist mach einer gewissen Zeit mit einem Festwerden und damit zugleich Unbrauehbarwerden des Leimes zu rechnen. Diese Nachteile wirken sich dann besonders stark aus, wenn es sich um eine nicht ununterbrochen durchgeführte Verarbeitung handelt. In solchen Fällen war bei den bekannten Zubereitungen dieser Art damit zu rechnen, daß der Rest

einer Leimeharge unbrauchbar und damit der Produktion entzogen wurde.

Auch erwies sich bei den bisher verwendeten Verfahr rensweisen als nachteilig, daß der Harnstoff mit dem tierischen Leim in Pulverform gemischt werden mußte und dadurch leicht zu Entmischungen und ungleichförmigen Produkten führte. Anderseits war das Einbringen des Harnstoffs in gelösten? Form in eine Lösung des tierischen Leimes und die nachfolgende Trocknung sehr erschwert und in heißer Jahreszeit unmöglich, da der Harnstoff, der als Verflüssig gungsmittel bekannt ist, die Qelatinierung und Trocknung dieses Gemisches in den üblichen Anlagen sehr schwierig, wenn nicht unmöglich machte.

Da, wie ohne weiteres einleuchtend, die Herstellung eines Leimes der oben aufgezeigten Art in Form einer einheitlichen fertig dosierten Zubereitung für die beschriebenen Zwecke große technische Vorteile und Erleichterungen für Verbraucher und Hersteller bringen muß, war es das Bestreben, die Bedingungen zu finden, unter welchen es möglich ist, einen solchen Leim herzustellen und zu verwenden.

Um dieses Ziel zu. erreichen, stellt man zunächst ein Kondensat ion s produkt her, in dem man Harnstoff, Thioharnstoff oder deren Derivate, und Aldehyde bezw. deren Polymere, in Sonderheit Formaldehyd, mit oder ohne Vervendung von Katalysatoren, in wässriger Lösung oder in troeknem Zustand in geeigneter Weise zur Reaktion bringt.

Nach der Erfindung sollen in Wasser schwer lösliche Kondensationsprodukte dieser Art verwendet werden.

Die Benutzung eines solchen Kondensationsproduktes

hat bei geeigneter Zusammensetzung, vorzugsweise im Molekularverhältnis Harnstoff ί Formaldehyd » 1 t 1, im

Gegensatz zu dem bisher benutzten Verfahren den Vorteil,daß der damit versetzte Leim viel langer gebrauchsfähig bleibt, als es der Gebrauchszweck verlangt. Ein mit einem derartigen Kondensationsprodukt versetzter Leim verändert sich bei den Temperaturen, welche zum Verflüssigen des Leims und Flüssighalten der Leimlösung nötig sind, praktisch überhaupt ni cht.

ο Erst bei höheren Temperaturen in der Nähe von 80-100 C

beginnt das Kondensationsprodukt Formaldehyd an den Leim abzugeben und damit den Leim zum Abbinden zu bringen.

Zwar kennt man Verfahren, wo beim Verleimen von Holz ebenfalls Harnstoff-Aldehyd-Kondensationsprodukte, gegebenenfalls unter Zusatz geringerer oder größerer Mengen von tierischem Leim verwendet wurden. Hier aber stellte

selbst
das Kondensationsprodukt_Adas eigentliche Klebmittel dar, und durfte deshalb auch nicht zerlegt werden, während der zugesetzte tierische Leim mehr die Rolle eines die Streichfähigkeit erhöhenden Füll- oder Streckmittels spielte. Diese früheren Verfahren können demgemäß auch nicht im Sinne der Erfindung wirken, die auf einer Zerlegung der Konöensationsprodukte zwecks Freigabe des Aldehyds in einer bestimmten Phase des Verleimungsvorgangs beruht und bei der ausschließlich der tierische Leim das Klebmittel darstellt. Auch mußten bei diesen vorbekannten Verfahren die Kondensationsprodukte geeignet sein, in Losung benutzt zu werden.

Obwohl die gemäß der Erfindung in Frage kommenden Kondensationsprodnkte an und für sich in Aufschlemmung bei höheren Temperaturen lange beständig

sind, hat sieh überraschenderweise gezeigt, daß sie bei

ο Gegenwart von tierischem Leim schon unter 100 G Formaldehyd sehr schnell an den Leim abgeben bezw. zu Leim-Formaldehydverbindungen führen. Offenbar ist diese Erscheinung darauf zurückzuführen, daß die Affinität des Formaldehyds zu Leim erheblich größer als zu Harnstoff ist.

Im $ebrauch kann man also bei Anwendung eines derartigen Kondensationsproduktes zweckmäßig die Verleimung so durchführen, daß die mit dem Kondensationsprodukt von Haus aus versetzten Leime nach erfolgter

Quellung bei etwa 30-40 C gelöst werden. Diese Leimlösungen werden bis zum Auftrag auf die Werkstücke bei den gleichen Temperaturen gehalten. Die mit der Leimlösung versehenen Werkstücke werden erst in dem Augenblick höheren Temperaturen ausgesetzt, wenn ihre Verleimung unter Druck und Hitze erfolgen soll.

Beispiele:

1. Man bringt 60 g Harnstoff und 30 g Paraformaldehyd

ο bei einer geeigneten Temperatur, beispielsweise 120 G,

zur Reaktion, pulvert das entstandene Produkt nach dem Erkalten fein, und trägt es in eine Leimlösung ein,

deren Temperatur zwischen 30-40 C liegt. Diese Leimlösung kann entweder sofort verwendet werden oder auch, zu Tafeln oder Perlen geformt, einem Trocknungsprozeß unterworfen und dann als einheitliche, fertig dosierte Zubereitung für den Verbrauch bereit gehalten werden.

2. Man schmilzt 50 g Harnstoff, 25 g Paraformaldehyd

ο und 0,1g Trinatriumphosphat bei 120 C und mahlt die Schmelze nach dem Erkalten zu einem feinen Pulver, das man mit der Leimlösung verrührt. Die so erhaltene Zubereitung kann wie bei Beispiel 1 weiter behandelt werden.

3. Man trägt in 125 g 40 $Siger Formaldehydlösung 100 g Harnstoff, allenfalls unter Zugabe von etwas Wasser und eines Katalysators, ein und erhitzt zunächst auf dem Wasserbade bis zur Entstehung eines Kondensats. Das so erhaltene Kondensat wird mit Leimlösung vermischt, worauf die Weiterbehandlung wie nach Beispiel 1 erfolgen kann.

Bei Verwendung eines nach dem beschriebenen Verfahren erzeugten Trockenleimes, z.B. zur Herstellung von Sperrplatten verfährt man in der Weise, daß der Leim in kaltem Wasser wie üblich gequollen und dann

ο
beispielsweise bei 40 C zur Lösung gebracht wird. Diese Leimlösung dickt nicht ein und ist mehrere Tage haltbar, läßt sich sehr leicht auf die zu verleimenden Platten auftragen unrl bedingt außer der ungefähren Einhaltung der Temperatur keinerlei Vorsichtsmaßnahmen in ihrer Anwendung. Nach dem erfolgten Auftrag yerden die Plat-

o
ten, beispielsweise bei 95-100 G, je nach Starke der

Platten 10-15 Minuten einem Druck von 2 oder mehr kg

je cm ausgesetzt. Die verleimten Platten zeig-.n sehr gute Scherfestigkeit, keinen Durchschlag und auch eine gewisse Wasserfestigkeit.

Das Verleimungsverfahren vereinfacht sieb bei Benutzung des nach der Erfindung beschriebenen Leimes gegenüber den oben erwähnten bekannten Verleimungsarten ganz erheblieh. Der beschriebene Leim, der vorzugsweise als einheitliche fertig dosierte Zubereitung hergestellt oder geliefert wird, bedingt eine außerordentliche Vereinfachung in der Herstellung und im Sebr auch und schließt alle Fehlerquellen aus, die bei gleichzeitiger Verwendung mehrerer Komponenten naturgemäß vorliegen. Die angesetzten keimlösungen sind praktisch unbegrenzt haltbar und neigen während des Gebrauchs bei Einhaltung der in verhältnismäßig weiten Grenzen liegenden Temperaturen auch nicht zur Verdickung.

Auch der Troeknungsprozeß gestaltet sich bei Herstellung eines derartigen Leimes ohne jede Schwierigkeit, da Harnstoff in seiner Bindung mit Formaldehyd nicht verflüssigend wirken kann. Damit ist nicht nur eine vereinfachte zuverlässige und verbilligte Arbeitsweise gegeben, sondern es sind auch alle Schäden ausgeschlossen, die bei Anwendung eines Leimes erfolgen können, der in mehreren Komponenten zur Verarbeitung kommt.

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DIPL-ING. T. R. KOEHNHORN ♦ DR. A. MENTZEL ♦ DIPL-ING. P. WIRTH

BERLIM

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Patentanwälte Dipl.-Ing. T. R. Koehnhorn Dr. A. Mentzel, Dipl.-Ing. P. Wirth

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Berlin SW11, den 14. September 1938, Grossbeerenstrasse 93

A. 80 815 IVd/2S i.
Seheidemande1-Motard-Werke
Aktiengesellschaft.

Patentanspruch.

Klebstoff, bestehend aus einer wässrigen lösung von tierischem Leim mit einem Gehalt an Kondensationsprodukten aus Harnstoff, Tioharnstoff oder deren Derivaten und Formaldehyd, dessen Homologen oder Polymeren, gekennzeichnet durch einen Gehalt an in Wasser schwerloslichen Kondensationsprodukten, insbesondere solchen, die im Molekular-Verhältnis ItI kondensiert worden sind. _,____-*_-»_ _——.

Patentanwälte

Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstands vom Stand der Tedinik sind im Erteilungsverfahren

folgende Druckschriften*)

■ vt— in Betracht gezogen worden.

$5D

»*) Nichtzutreffendes ist zu streichen