DE808476C

DE808476C - Verfahren zum Verbinden von Flaechen

Info

Publication number: DE808476C
Application number: DEP21579A
Authority: DE
Original assignee: AERO RES Ltd
Current assignee: AERO RES Ltd
Priority date: 1942-05-04
Filing date: 1948-11-13
Publication date: 1952-01-24
Also published as: FR924727A

Description

Verfahren zum Verbinden von Flächen Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren, die dazu bestimmt sind, einander berührende Flächen miteinander zu verbinden zwecks Herstellung von zusammengesetzten Tafeln oder Tafeln aus geschichtetem Material. .
In dem britischen Patent 525 556 ist ein Verfahren zur Herstellung von geschichtetem Holz erwähnt, das darin besteht, daß das Holz mit einem in der Wärme erhärtenden Stoff imprägniert wird und das Holz mit einem thermoplastischen Bindemittel oder Harz verbunden wird., Beispielsweise werden bei dem früheren Verfahren die Holzschichten mit Phenolformaldehyd getränkt und durch Aufbringen eines Überzuges aus einem Polyviiiylacetal miteinander durch Pressen bei einem Druck von etwa 24 kg/cm2 bei einer Temperatur von etwa i5o° verbunden.
Es ist die überraschende Feststellung gemacht worden, daß, wenn eine Folie oder Haut aus Polyvinylacetal überzogen wird, z. B. mit einem wässerigen Kondensationsprodukt von Phenol und Formaldehyd in einem solchen Verhältnis, daB sich ein in der Hitze erhärtendes Harz ergibt, und dann bei einerTemperatur gut unterhalb der Erhärtungsteinperatur getrocknet wird und die überzogene Folie zwischen die zu verbindenden Flächen eingelegt und das Ganze bei einer Temperatur gepreBt wird, die für die Erhärtung des Phenolformaldehydharzes ausreicht, eine Verbindung von außerordentlicher Festigkeit erzielt wird, selbst wenn beide Flächen aus Metall bestehen, trotzdem weder das Polyvinylacetal allein noch Phenolformaldehydharz allein irgendeine merkliche Haftung zwischen Metallflächen ergeben, und trotzdem ein mit Phenolformaldehydharz überzogenes dünnes Nitrocelluloseblatt keine gute Haftung ergibt.
Das neue Verfahren für die Verbindung von zwei Flächen ist von allgemeiner Anwendbarkeit. Für die Verbindung von zwei Flächen, etwa Metallflächen, mittels synthetischer Harze müssen die folgenden Bedingungen erfüllt sein: i. Das Harz muß die Metalloberfläche benetzen; 2. das Harz muß plastisch genug sein, um die bleibenden Spannungen, die durch Unterschiede in den Wärmeausdehnungskoeffizienten verursacht werden, unter der Festigkeit der Verbindung aufzunehmen.
Die Harze, die plastisch und zäh genug sind, um die bleibenden Spannungen unter der Festigkeit der Verbindung zu halten, d. h. diejenigen, die das beste Bindemittel abgeben, verbinden sich nicht sehr gut mit den Oberflächen, und Polyvinylacetalharze sind solche Harze. Sie fließen nicht leicht bei Erhitzung auf den Erweichungspunkt, und wenn ein gewöhnliches weichmachendes Lösungsmittel zugesetzt werden würde, würde die Festigkeit des Bindemittels unter die bleibenden Spannungen herabgesetzt werden und das Lösungsmittel würde in der Verbindungsstelle festgehalten werden und dieselbe bleibend schwächer. Andererseits benetzt ein Phenolformaldehydharz im unbehandelten Zustand, wenn es geschmolzen ist, die Metalloberflächen und wirkt wohl. als Flußmittel oder zeitweiliges Weichmachungsmittel, und nachdem es so seine Aufgabe erfüllt hat, ein Benetzen der Oberflächen durch das Bindemittel hervorzubringen, wird es selbst in einen festen Stoff umgewandelt durch Erhärten unter der Einwirkung der Hitze und des Druckes, und infolgedessen sind die beiden obigen Bedingungen erfüllt und wird eine gute Haftung erzielt.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Verbindung von zwei Flächen, von denen wenigstens eine im wesentlichen nicht porös (z. B. eine Metalloberfläche) ist, bei dem zwischen die beiden Flächen eine Schicht von Polyvinylacetal und zwischen die Polyvinylacetalschicht und jede der beiden zu verbindenden Flächen eine Schicht von in der Wärme erhärtendem Harz, z. B. ein Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukt gebracht und das Ganze bei einer Temperatur zusammengepreßt wird, die für die Erhärtung des in der Hitze erhärtenden Stoffes ausreicht.
Im einzelnen besteht gemäß der Erfindung das Verfahren zur Erzeugung einer Haftung zwischen den Oberflächen fester Körper, z. B. Metallblechen oder einer Vereinigung von Holzfurnieren mit einem oder mehreren Metallblechen darin, daß eine Folie oder Haut aus Polyvinylacetal auf beiden Seiten mit einem in der Hitze erhärtenden Harz, beispielsweise einem Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukt überzogen wird und dasselbe bei einer Temperatur unter der Erhärtungstemperatur des in der Hitze erhärtenden Harzes getrocknet wird, und daß dann die so überzogene Folie oder Haut zwischen die zu verbindenden Flächen eingelegt wird und schließlich bei einer Temperatur gepreßt wird, die zum Erhärten des in der Wärme erhärtenden Harzes ausreicht.
Gemäß einer abgeänderten Handhabung des Verfahrens nach der Erfindung werden die zu verbindenden Flächen zunächst mit einer Lösung oder Dispersion eines in der Hitze erhärtenden Harzes, beispielsweise eines Phenol-Formaldehyd-Kondensationsproduktes überzogen und eine Schicht von pulverförmigem Polyvinylacetal zwischen die überzogenen Flächen eingebracht. Die Teilchen des pulvrigen polymeren Produktes werden während der Wärme-Druck-Behandlung zu einer zusammenhängenden Haut vereinigt.
Die Erfindung kann in der Weise ausgeführt werden, daß eine Folie aus Polyvinylacetal o,15 mm mit einem Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukt überzogen wird, das dadurch erhalten wird, daß 85 g Karbolsäure (8o% Phenol) und 85 ccm Formalin (40% Formaldehyd) in Gegenwart von 0,5 g Natriumhydroxyd etwa 30 Minuten lang zur Reaktion gebracht werden, bis die wässerige Harzlösung bei dem Punkt angelangt ist, bei dem sie sich in zwei Phasen trennen würde, wenn sie mit mehr als ihrem eigenen Volumen an Wasser aufgelöst wird. Die in dieser Weise überzogene Folie wird bei einer Temperatur von 30° getrocknet, die getrocknete Folie zwischen zwei Aluminiumbleche eingelegt und das Ganze bei einem Druck von 16o kg/cniz oder mehr bei einer Temperatur von i4o° gepreßt. Es ist angebracht, doch nicht wesentlich, das verbundene Erzeugnis vor Aufheben des Druckes abzukühlen.
Füllstoffe oder Streckmittel können zu dem durch Hitze härtbaren Kondensationsprodukt zugesetzt werden, wenn es erwünscht ist. Beispielsweise kann Tripelkieselerde dem Phenolformaldehyd zugesetzt werden, um seinen Wärmeausdehnungskoeffizienten herabzusetzen, und auf diese Weise kann der Wärmeausdehnungskoeffizient des Harzes so abgepaßt werden, daß er demjenigen des Metalles oder der sonstigen Fläche nahekommt, auf die das modifizierte Harz aufgetragen werden soll. Entsprechend können Füllstoffe in der thermoplastischen Folie oder dem Pulver enthalten sein.
Ein m-Kresolformaldehydharz kann als in der Wärme härtendes Harz an Stelle von Phenolformaldehyd verwendet werden. Ein derartiges Harz kann wie folgt hergestellt werden: Zoo Gewichtsteile Metakresol, 16o Gewichtsteile Formalin (400/0 Formaldehyd) und o,5 Gewichtsteile Natriumhydroxydwerden zusammen unterRücklauf erhitzt, bis die Mischung beginnt, sich in zwei Schichten zu trennen. Durch Verdampfung im Vakuum wird dann `'Wasser entfernt, bis die Mischung beim Ab- kühlen als klarer Sirup zurückbleibt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Verbinden von Flächen, von denen eine im wesentlichen nicht porös, beispielsweise eine Metallfläche ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Flächen eine Schicht von Polyv inylacetal und zwischen der Polyvinylacetalschicht und jeder der beiden zu verbindenden Flächen eine Schicht von in der Wärme erhärtendem Harz, z. B. Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukt eingebracht und das Ganze bei einer Temperatur zusammengepreßt wird, die zum Erhärten des durch Erwärmung härtbaren Harzes ausreicht.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine Folie oder Haut aus Polyvinylacetal auf beiden Seiten mit einem in der Wärme erhärtenden Harz, z. B. einem Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukt überzogen und bei einer Temperatur unter der Erhärtungstemperatur des durch Erhitzen erhärtbaren Harzes getrocknet wird, worauf die so überzogene Folie oder Haut zwischen die zu verbindenden Flächen eingelegt und warm gepreßt wird.
3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verbindenden Flächen zuerst mit dem in der Wärme erhärtenden Harz überzogen werden und dann die Polyvinylacetalschicht in Pulverform zwischen die überzogenen Flächen, die verbunden werden sollen, eingebracht wird.