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Verfahren zum Verdicken von wäßrigen Harnstoffharzlösungen Wäßrige
Harnstoffharzlösunggen, wie man sie dureh Kondeneation von Harnstoffen, wie Harnstoff,
Th#ioha,rnistoff oder substituierten. Hariistoffen, init. Formal(dehyd erhält, müssen,
für gewisse Verwendungszwecke, wie baispielsweise Verleimungen, eine Mindestviskosität
von 5000 bis 6ooo Centipoisen (cp) besitzen" um gut verstreichbar zu sein
und um nicht zu sehr in die zu bestreichenden bzw. zu verleimend,-n Flächen einzudringen
oder durch-7tischlagnen. Da es unwirtschaftlich ist, Ha,rnstoffharzlösungen von,
so hohier Viskosität lediglich durch Erhöhung desi Harzg:,tehaltes, herzustellen,
erteilt man den, Harzlösunggen, die, gewünschte Viskosität durch Zusatz von Verdickungsinitteln,
u. a. von Kartoffelmehl, Stärkekleister oder löslicher Stärke. Bei Zusatz dcrartiger
Kolloide. kann häufig auch ohne Gefahir des Durchschlagens der Leinie die Viskosität
gieringer gehalten werden. Kartoffelriehl muß aber in erheblich-er Menge zugesetztwerden,
um die gewünschte Viskosität und Streichbarkeit zuerreichen. Bei Verwendung von
Stärkekleister und löslicher Stärke ist der Verbrauch zwar geringer, ab-er die Harzlösungem
werden, du#rc-li diesen Zusatz instabil, so daß schon nach, wenigen Stunden Entmischung
zwischen Harzlösung und Stärkelösung eintritt.
Es wurde nun gefunden,
daß man diese Nachteile, vermeidien "nn, wenn man bei Verwendung von Stärke bzw.
Stärkckleister als Verdickungsmittel die Verkleisterung der Stärke in, der Harzlösung
selbst bei -erhöhter Teraperatur vornimmt. Die be-
nötigte Stärkemenge ist
gering, und man erhält » stäbile, Harzlösungen. von jeder gewünschten, Viskosität#
Man verfährt im allgerneinen in der Weise, daß man die Stürl-- aIs. solche oder
besser in Wasser aufgeschlämmt indie auf der VerkleisterungstemperatuT erhitzte,
Harzlösunig einträgt und das. Gemisch bis zur Verkleisterung der Stärke, weitererhitzt,
was ini allgemeinen nach kuirzer Zeit (5 bis, io Min.) der Fall ist. Die
VerkleisberungstemperatuT liegt zwischen 5o und ioo', besonders vorteilhaft sindTemperaturen
zwischen 75 und 95".
je höher dieVerkleisterungstemperatur bei gleicher
Stärkemen-ge ist, desto größer ist bei gleicher Verkleisterungsoeit die verdickende
Wirkung der Stärke. Die erforderliche Menge an Stäxke ist von der Konzentration
der Harzlösung und der gewünschten Viskositätssteigerung abhängig. Bei den üblichen,
Harzlösungen mit einer Ausgangsviskosität von etwa 3000 cp genügt ein Zusatz
von i bis 3 VO
Stärke, bezogen auf die Harzlösung, Durch Wahl geeigneter Stärkemengen
und einer geeigneten, Verkleisterungstemperatur kann die Viskosität der Harzlösungen
so hoch werden, daß sie nicht mehr verstreich.'bar sind, so, daß sie für die weittere
Verwendung mit Wasser verdünnt werden müssen. Wie weit man verdünnt, hängt dann
von dem Verwendungszweck der Harzlösarig ab. Bei Harzlösungen, die für waisserfeste
Verleimungen dienen sollen, wird man den Harzgehalt nicht unter 40'/0 absinken lassen,
während man, für feuchtigkeitsfeste Verleimungen noch Harzlösungen mit einem Harzgehah
von etwa 2o % verwenden kann.
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Den nach vorliegenden Verfahren hergestellten Harzlösungen können
erhebliche Mengen der üb-
lichen; Leimstreckungsmittel, wie Holzmehl oder
l#7-w. und Gips, zugasetzt werden. Derartige Mischungen sind infolge der tragenden
Wirkung der verkleisterten Stärke wesentlich stabiler als die üblichen nrit den
genannten, Streckungsmitteln versetzten. Harnstoffharzlösungen.
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Die Mitiverwendung anderer bekannter Vera dickungsmittel, wie Celluloseäther,
ist ohne weiteres möglich. Ebenso können die neuen, Leime mit anderen bekannten
Leimen verschnitten werden.
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Die in folgenden Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile. Beispiel
i Man stellt in der üblichen Weise durch> saure Kondensation von i Mot Harnstoff
und :2 Mol FormaIdehyd eine, Harzlösung her und engt sie im Vakuum bis zu einer
ViskOsität Von 3000 CP ein. Zu je ioo Teilen dieser HarzIösung gibt
man eine Aufs,chlämmung von 3 Teilen Kartoffelstärke in 5 Teilen Wasser;
a) bei Raumtemperatur, b) bei 6oa, c) bei 70', d). bei 8o"', e) bei go',
f) bei 95'
und g) bei ioo' und rührt dann, dlie Mischungen noch
io Min. lang bei den angegebenen. Temperatuiren weiter. Die erhaltenen, Harzlösungen
zeigen bei 2o' die folgenden Viskositätswerte in Centipo-isen: a) i56o, b) :2o7o,
c) 277o, di) 5220,
C) 11100, f) 18000 Undg) 5:2000.
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Setzt man einer Harzlösung einerseits. Stärkekleister zu: und, verkleistert
man ande#rerseits gemäß vorliegender Erfindung d#ie gleiche Menge Stärke in der
Harzlös-ung, wobei dieser Lösung die dem Wassergehah des Stärkekleisters, entsprechende
Menge Wasser zugefügt wird, so erhält man Leimansätze von praktisch der gleichen
Viskosität. Der Ansatz mit Stärloekleister jedoch entmischt sich schon nach kurzer
Zeit, während der Ansatz mit der in der Harzlösung verkleisterten Stärke b2-ständig
ist.
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Beispiel 2 ioooTeil,e eineir wäß#ri-gen, Harnstoffharzlös,ung von,
der Viskosität 28oo cp werden bei 85' mit einer Aufschlämmung von, :2o Teilen
Kartoffelmehl in 56 Teilen Wasser 5 Min. verrührt und dann abgekühlt.
Da nn gibt man 5o Teile einer :2o%ig-,-#n Lösung eines durch Umsetzen von mit Alkalihydroxyd
vorbehandeltem Holz mit Monochlores,sigsäure gemäß Pabentschrift 712 666
erhaltenen Holzätheils, und io Teile Holzimehl zu. Man, erhält einen Leim- mit einer
Viskosität von 5500 CP.
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Unterläßt inan das Erhitzen, so sind bei sonst gleichen Zusätzen an
Hölzäther und Holzmehl voo Teile Kartoffehnehl.erforderlich, um die, Viskosität
der Harzlösung von :28oo auf 5ooo cp zu erhöhen. Bei-sPfel 3
500Teile einer
durch Kondensation. von i Mol Harnstoff mit :2 Mal, Formaldehyd he#ges*ellte#n"
etwa 3 8 1/9 Harz enthaltenden Lösung, die eine Viskosität von 2o cp besitzt,
werden auf 8o bis, 85'
erwärmt. Dann wird eine Aufschlämmung von i 5o Teilen
Kzurtoffelmehl in 250 Teilen Wasser eingerührt. Nach -etwa 5 Min.
wird abgekühlt" und es werden 5oo Teile einer io%igen Lösung der durch Einwirkung
von. CWor-esisi.gsäure'auf mit Alkali behandeltes Holzmehl erhältlichen Verätherungsprodukte
zugemischt. Man erhält einen Leim mit einer Visikosität von goo, cp. Trotz der relativ
niedrigen Viskosität ist, dieser Leim gut streichbar, da. er durch die in, der Halizlösung
verkleisterte Stärke einen zügigen, kleisterartigen Charakter erhält.