DE825114C

DE825114C - Verfahren zur Herstellung von Klebemitteln

Info

Publication number: DE825114C
Application number: DEA1692A
Authority: DE
Inventors: Claud Albert Abbs Rayner
Original assignee: AERO RES Ltd
Current assignee: AERO RES Ltd
Priority date: 1939-11-09
Filing date: 1950-05-24
Publication date: 1951-12-17
Also published as: BE474921A

Description

Verfahren zur Herstellung von Klebemitteln Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Klebemitteln, die Kondensationsprodukte von Formaldehyd und Harnstoff, Thioharnstoff oder Mischungen daraus enthalten.
Lösungen, die durch Kondensation einer Mischung von Harnstoff und Formaldehyd in wäßriger Lösung hergestellt werden, sind als Klebemittel bekannt. 1s ist ferner bekannt, Harnstoff mit Formaldehyd ohne Zusatz irgendeines Kondensierungsmittels zu kondensieren, wobei man sich darauf verläßt, daß die normalerweise in Formaldehyd enthaltene Ameisensäure eine in der Hitze abbindende Zusammensetzung erzeugt. Auch ist es nicht tnelir neu. ein Klebemittel durch Vermisclie» eines Cellulosee@sters mit einem aus Dicyandiamid, Harnstoff. ThioharnstofE, Formaldehyd und etwa r Gewichtsprozent Ameisensäure hergestellten Kunstharz zu erzeugen.
Es hat sich herausgestellt, daß die bisher durch die Verwendung von Harnstoff- und Thioharnstoff-Formaldehydklebemitteln erreichte Festigkeit der Verbindungen nur dann zufriedenstellend gewesen ist, wenn die zu verbindenden Flächen sehr nahe aneinander gebracht worden sind, wie es bei der Herstellung von Sperrholz, beim Flächenfurnieren und ähnlichen Vorrichtungen der Fall ist. In Fällen, in denen es nicht möglich war, die zu verbindenden Oberflächen. durch Druck nahe aneinander zu bringen, hat es sich gezeigt, daß die hergestellten Verbindungen, obwohl sie ursprünglich fest waren, nach einer gewissen Zeitspanne hinsichtlich ihrer Festigkeit unbefriedigend waren.
Diese Verschlechterung der Festigkeit ist anscheinend auf in dein Kondensationsprodukt nach (lern Abbinden langsam vor sich gehende Veränderungen zurückzuführen, die in einer Masse von einer abschätzbaren Dicke durch das Auftreten und die Vermehrung von Rissen und Spalten in Erscheinung treten, so daß eine ursprünglich feste liotnogene Masse gegebenenfalls in einer solchen Weise zerspringt und sich in ihre Bestandteile zerlegt, daß sie keine mechanische Festigkeit mehr besitzt. Derartige Risse treten nicht auf, wenn das Klebemittel in einem genügend dünnen Häutchen von einer Dicke von beispielsweise ein Tausendstel "Zoll abbindet; unter diesen Umständen tritt beiguten Verleimungsbedingungen kein Nachteil in Erscheinung.
Es ist früher bereits gefunden worden, daß es niöglicli ist, das erwähnte Reißen oder Zerbrechen dickerer Schichten dadurch zu unterbinden, daß man den Kondensationsprodukten verhältnismäßig große Mengen an Füllstoffen zusetzt, so daß das Kondensationsprodukt nur als eine dünne, verkittende Schicht zwischen den Teilchen des Füllstoffes vorhanden ist. In den Fällen, in denen die Alenge des einverleibten Füllstoffes sich als genügend groß erwiesen hat, um ein nachfolgendes Zerbrechen zu verhindern, hat es sich jedoch gezeigt, (laß sich die Festigkeit der Verbindung mit der Zeit verschlechtert, obwohl die Ergebnisse ursprünglich zufriedenstellend sind.
Es ist nun ermittelt worden, daß die oben erwähnte, mit den Rißverbindungen im Zusammenhang stehende Schwierigkeit in den Fällen, in denen es nicht möglich ist, irgendeinen Klemmdruck auszuüben, überwunden werden kann und wesentlich bessere Ergebnisse erzielt werden können, wenn Ameisensäure in Menge von mehr als 2 Gewichtsprozenten dem Kondensationsprodukt zugesetzt wird.
Gemäß der Erfindung umfaßt dementsprechend eine Klebemittelzusammensetzung ein Kondensationsprodukt von Formaldehyd und Harnstoff, Thiol-arnstoff oder einer Mischung daraus und Ameisensäure in einer Menge von mehr als 2 Gewichtsprozenten, z. B. etwa io Gewichtsprozenten.
Es ist ferner jetzt gefunden worden, daß, wenn Stärke oder Tripel-Kieselsäure-Pulver in verhältnismäßig geringen Mengen als Füllstoff zugesetzt wird, eine Zusammensetzung entsteht, die dauerhaft feste Verbindungen ergibt, und zwar sowohl dann, wenn die Dicke der Klebemittelschicht beträchtlich ist, als auch dann, wenn die Flächen sehr nahe aneinander gebracht sind.
Es können auch andere bekannte Füllstoffe, wie Calciumsttlfat .einschließlich anhydriertes Calciumstilfat und Gips sowie Cellulosestoffe, wie Holzanehl und Papiermasse, einzeln oder gemischt verwendet werden; Tripelpulver und Stärke sind jedoch besonders geeignet.

Ein gemäß der Erfindung zusammengesetzies

Klebemittel kann z. I-1. durch Zugale von io Ge-

wichtsteilen Ameisensäure (spezifisches (3e-

wicht 1,2) zu ioo Gewichtsteilen einer aus io Ge-

wichtsteilen Tripelpulver und ioo Gewichtsteilen

eines Harnstott-I,ortnal(leliN-d-Kotidensationsl)ro-

dttktes mit einem I-larzgelialt von S5 % @estel@en-

den Klebemittelnlischung hergestellt werden. Mit

dieser Zusaniniensetzuttg kann die von der v.:r-

sehiedenen Dicke (los Häutchens abhängige V er-

änderlichkeit der Bruchfestigkeit iilierwttn(leti

werden; die Fe'tigheit liegt stets oberhalb der

Forderungen der @liecihcatit» t I). T. 1). 335 (Dt-

rector of Technical 1)evelol>inetit).

In ähnlicher \\'cise ergibt die Zugale von to

bis 15 Gewiclitsteileri Stärke, Calciumsulfat oder

Cellulosematerial zti t oo GeNvichtsteilen des Koti-

densationsprodtiktes bei :\nwesenheit von mehr als

2 Gewichtsliroz.enten .=\meisensäure nicht nur unter

normalen Verleimung;lie(üngungen, wenn eilt

Druck auf die Verbindung ausgeübt wird, eine

gute Festigkeit, sondern unter allen Bedingungen

übereinstimmen(lere Versuchszahlen, die mehr in

der Nähe eim#s \fitt:lwertes liegen.

Die Ameisensäure wird stach \löglichkcit 1111-

mittelbar, bevor eine \'erltin(lung von \\@erkstotlen

hergestellt werden soll, zugesetzt. lnfolge(lessen

werden (las Kondensationsprodukt und der Füll-

stoff vorzugsweise in l'orin einer \lischung, z. K

im Verhältnis voll too (-#ewiclitsteil.en Kon-

densationsprodukt zu to his r5 Gewichtsteilen

Stärke oder io (iewiclitsteilen Tripelpulver vor-

rätig gehalten. Vor d;r Herstellung einer Ver-

bindung wird die _\tncis<^tisiitire dein aus Kon-

densationsprodukt und l,iillstoff bestehenden Ge-

misch, z. B. ini \'erliälttiis von ioo Gewichtsteilen,

der Klebemittelnlischting zti to GeNvichtsteikti

Ameisensäure zugefügt, die, wie oben angeg:lien

ist, ein spezifisches Gewicht von 1,2 besitzt.

Das Kondensationsprodukt kann durch Kochen

von i XIolekiil Harnstoff mit 2 bis 2'/_ 1Iolekiilen

Formaldehyd gewotnien sein.

Wenn es sich uni schnell abbindende Sirups von

labiler Natur handelt, kamt der :\meisensätire ein

Verzögerungsmittel, wie 1-1exatnetlivletitretramiit

oder Ainrnoniak. in eitler Menge von etwa o. t

Isis 2 (@ewiclitsl)rozetiteii des Harzsirups zugefügt

werden.

Claims

PATENTANSI'RL'CIIE: i. Verfahren zur 11erstellutig von Kle1te- mitteln aus einem llarnstoff- und bzw. oder Thioliarnstoff - Formaldehv(1 - Kondensations- produkt, dadurch gehennzeichn-et, daß diesem unmittelbar vor seiner Verwendung ni.elir als 2°/o des Gewichts des Harnstoffpro(ukt;s Ameisensäure zugetiigt wer(len. 2. Verfahren stach _\tisl)i-ticli t, dadurch ge- kennzeichnet. date to" /u :\meisensä ure ztigegelren werden. ` 3. Verfahren nach den .\tisl>riiclien i und 2. dadurch gekennzeichnet, daß deni Harnstotf- Formaldelivd-l'ro(lttl:t ferner t o bis i 5 % eitles

bekannten Füllstoffes, z. $. Tripel-Kieselsäure-Pulver, Stärke oder Holzmehl zugesetzt werden. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein verwendet wird, das durch Kondensation von i Molekül Harnstoff mit 2'/_ Molekülen Formaldehyd in wäßriger 1_ösung durch Erhitzen der Lösung, bis ein Sirup von der geforderten Viskosität entstand, hergestellt ist. 5. Verfahren nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei zu vereinigenden Flächen die Zugabe von Ameisensäure nur zu dem für die eine Fläche bestimmten Harnstoff -Formaldehvd-Kondensationsprodukt erfolgt.