DEP0041905DA

DEP0041905DA -

Info

Publication number: DEP0041905DA
Authority: DE

Description

British Industrial Plastics Limited in London.British Industrial Plastics Limited in London.

Verfahren zur Herstellung von härtbarem LeimProcess for the production of hardenable glue

Me Erfindung bezieht sich auf die Herstellung eines härtbaren Leims auf der Basis einer wässrigen Harnstoff-Formaldehyd-Harzlösung. The invention relates to the production of a hardenable glue based on an aqueous urea-formaldehyde resin solution.

Normal bestehen härtbare Leime aus schwach viskosen^ wässrigen Lösungen des Harnstoff - Formaldehydharzes mit « ohne Zusatz von Streckmitteln, z.B. Roggenmehl, Holzmehl, Stärke. Diese Leime sind z.B. zum Verleimen von Sperrholz und von Fournieren sehr geeignet und für alle baulichen Zwecke, wo die zu vereinigenden Flächen durch genaues Bearbeiten unfi ausreichenden Druck in innigen und genauen Kontakt gebracht werden können. Fehlen diese Voraussetzungen, wie dies etwa bei schlecht aufeinanderpassenden Teilen oder bei ungenügendem Druck der Fall ist, so kann aus jeder dieser Ursachen sclswacher, mangelhafter Verband entstehen. Wegen seiner Dünnflüssigkeit kann der Leim aus einer Verbindungsstelle ausfließen und lässt Hohlräume zurück, andererseits ergibt sich, selbst wenn der Leim von den Verbindungsstellen zurückgehalten werden sollte, eine ausserordentlich dicke Leimschicht. Ein gemeinsames Merkmal der Leime dieser Art ist, dass nach erfolgter erster Abbindung oder Härtung das Harz erheblich zusammenschrumpft und,bei übermässig dicken Schichten, dadurch in der Leimschicht Sprünge entstehen, die mit der Zeit eine Schwächung des Verbandes hervorbringen.Hardenable glues normally consist of weakly viscous, aqueous ones Solutions of urea-formaldehyde resin with «without Addition of extenders, e.g. rye flour, wood flour, starch. These glues are e.g. for gluing plywood and of Fourning very suitable and for all structural purposes, where the surfaces to be united unfi by precise processing sufficient pressure can be brought into intimate and precise contact. If these prerequisites are missing, such as this This is the case with poorly fitting parts or with insufficient pressure, either of these causes weak, inadequate dressing occurs. Because of its thinness the glue can flow out of a connection point and leave cavities behind, on the other hand it results even if the glue should be retained by the joints, an extraordinarily thick layer of glue. A A common feature of this type of glue is that after the first setting or hardening, the resin shrinks considerably and, with excessively thick layers, cracks appear in the glue layer, which weaken over time of the association.

Der Zusatz von Füllstoffen zu Harnstoff-Formaldehydharzlösungen, einschließlich anderen Leimen, ist häufig vorgeschlagen worden; die Füllstoffe dienen dazu, die Flüssigkeit des Harzes zu vermindern, sodass die vorgenannte erste Schwierigkeit bereits überwunden ist; aber bisher wurde kein FüllstoffThe addition of fillers to urea-formaldehyde resin solutions, including other glues, has often been suggested; the fillers serve to keep the liquid of the To reduce resin, so that the aforementioned first difficulty has already been overcome; but so far there was no filler

für wässrige Leime gefunden, bei dessen Zusatz das spätere Zerspringen des Harzes ausgeschaltet wird und wobei doch die erwünschten Eigenschaften des Leims, wie leichte Verarbeitbarkeit, Lagerbeständigkeit, schnelles Hartwerden und Wasserfestigkeit erhalten bleiben,found for aqueous glues, with the addition of which the later cracking of the resin is eliminated and yet the Desired properties of the glue, such as ease of processing, storage stability, quick hardening and water resistance remain,

Bs sind auch bereits Verfahren bekannt geworden, in denen man zur Erhöhung der Wasserfestigkeit von Harnstoff -Formaldehydharzleimen die organischen Füllstoffe mit wasserabstossenden Substanzen, wie Kohlenwasserstoffen, ölen, unlöslichen Seifen etc. imprägnierte. Dies macht die Leime wohl wasserfest, verhindert aber nicht ein Springen und Rissigwerden derselben, zumal bei grösserer Schichtdicke.Processes are also already known in which to increase the water resistance of urea formaldehyde resin glues the organic fillers with water-repellent substances such as hydrocarbons, oils, insoluble soaps etc. impregnated. This probably makes the glue waterproof, prevents it but not cracking and cracking, especially if the layer is thicker.

Erfindungsgemäß wird dieser Mangel dadurch beseitigt, dass die pulverigen, zellstoffhaltigen Füllstoffe, wie pulverisierte Baumwolle, Holzmehl, zerkleinerter Sulfit- oder Sulfatzellstoff u.dgl., die man solchen härtbaren Leimen aus wässrigen Harnstoff-Formaldehydharzläsungen zugibt, mit Benzylalkohol imprägniert sind.According to the invention, this deficiency is eliminated in that the powdery, cellulose-containing fillers, such as pulverized Cotton, wood flour, crushed sulphite or sulphate pulp and the like Urea-formaldehyde resin solutions are impregnated with benzyl alcohol.

Mit einem solchen Klebstoff hergestellte Verbindungen bleiben fest und die klebende Schicht verbleibt im Wesen frei von Sprüngen, selbst wenn ihre Dicke eine erhebliche ist, z.B.Connections made with such an adhesive remain firm and the adhesive layer remains essentially free of cracks, even if their thickness is considerable, e.g.

bis 1,6 mm beträgt.up to 1.6 mm.

Die Menge des zur Harzlösung zuzusetzenden FüllstoffesThe amount of filler to be added to the resin solution

und des Benzylalkohol kann schwanken, im allgemeinen hängen die optimalem Mengenverhältnisae von der im wäa&rigen Klebemittel enthaltenen Wassermenge ab und können durch Versuch leicht festgestellt werden. Das Springen des Leimes wird mit ansteigenden Mengen an Füllstoffen vermindert; es werden mindestens Io $> an imprägnierten Füllstoffen (gerechnet auf das G-ewicht der wässrigen Harzlösung) verwendet. Die Gewichtsmenge an Benzylalkohol beträgt im allgemeinen nicht weniger als die des zellstoffhaltigen Materiales; ein bevorzugtes Mengenverhältnis ist: 2 Gewichtsteile Benzylalkohol auf einen Gewichtsteil Zellulosematerial.and the benzyl alcohol can vary; in general, the optimum proportions depend on the amount of water contained in the aqueous adhesive and can easily be determined by experiment. The cracking of the glue is reduced with increasing amounts of fillers; it will be at least $ Io> used (calculated on the G-desired weight of the aqueous resin solution) of impregnated fillers. The amount by weight of benzyl alcohol is generally not less than that of the cellulose-containing material; a preferred proportion is: 2 parts by weight of benzyl alcohol to one part by weight of cellulosic material.

Das Härten des Leimes wird in bekannter Weise mit Hilfe von Härtemitteln bewirkt, die dem Leim unmittelbar vor dem Gebrauch beigemischt oder getrennt von ihm auf das Arbeitsstück aufgebracht werden, d.h. in letzterem Falle auf die eine der zu vereinigenden Flächen, während die andere Fläche den Leimauftrag erhält.The hardening of the glue is effected in a known manner with the aid of hardening agents which are applied directly to the glue mixed in before use or applied separately to the workpiece, i.e. in the latter case on one of the surfaces to be united, while the other surface receives the glue application.

Obgleich der erfindungsgemäße Leim in erster Linie zum Kaltleimen bestimmt ist, kann er auch zum Warmleimen unter Druck verwendet werden. Ebenso wie bei den gewöhnlichen Klebemitteln aus Harnstoff-Formaldehydharz wird das Härten bei Zusammenwirken eines Härtemittels mit Wärme beschleunigt.Although the glue according to the invention is primarily intended for cold gluing, it can also be used for hot gluing Pressure can be used. As with the usual adhesives made from urea-formaldehyde resin, hardening is also achieved Accelerated interaction of a hardening agent with heat.

Sie folgenden Beispiele illustrieren die Erfindung; die darin aufgeführten " Teile ⁿ sind Gewichtsteile.The following examples illustrate the invention; ^{the "parts n} " listed therein are parts by weight.

Io Teile Weichholzmehl einer solchen Feinheit, dass es durch ein Sieb von 80 Maschen auf 25 mm Sieb-Seitenlänge hindurch geht, durch ein Sieb von 12o Maschen jedoch nicht, werden in einer Knetmaschine mit 2o Teilen Benzylalkohol imprägniert und loo Teile eines Handelsüblichen, wässrigen Klebemittels aus Harnstoff-Formaldehydharz zugefügt, das wie folgt in nicht beanspruchter Weise hergestellt ist:Io parts of softwood flour of such a fineness that it passes through a sieve of 80 mesh on 25 mm side length, but not through a sieve of 12o mesh, is in a kneading machine impregnated with 20 parts of benzyl alcohol and 100 parts of a commercially available, aqueous adhesive added from urea-formaldehyde resin, which is produced as follows in a manner not claimed:

Eine Lösung ron 60 Teilen Harnstoff in 162 Teilen neutralem, 60 Teile Formaldehyd enthaltendem handelsüblichen) Formalin wirdunter Verwendung eines Rückflußkühlers gekocht und der pH Wert der Lösung noch während des Kochens mit Hilfe von Ameisensäure auf β,ο eingestellt. Bas Kochen wird solange fortgesetzt, bis eine Probe beim Abkühlen klar bleibt, aber bei Verdünnung mit kaltem Wasser unlösliches Harz ausfällt, worauf Neutralisierung und Abdampfung im Vakuum vorgenommen wird, wobei 15o Teile eines viskosen, gießbaren Harzes entstehen. Dieses Harz wird dann mit 15 Teilen handelsüblichem Boggenmehl geknetet und mit Trinatriumphosphat neutralisiert, loo Teile dieses Harzes werden dann mit dem oben angegebenen, mit Benzylalkohol imprägnierten Holzmehl gemischt; auf dieseWeise wird ein viskoses Klebemittel erhalten, das zum Auftrag mit Bürsten oder zum Auftrag in verhältnismäßig dicken Schichten mittels Spachtel geeignet ist. Für Zwecke der Bautischlerei u. dgl. wird das Klebemittel vor seiner Verwendung mit 1 i* eeines Gewichtes an Ammoniumchlorid gemischt und das Gemisch auf den zu vereinigenden Flächen ausgebreitet. Das Arbeitsstück wird dann mittels Zwingen oder dgl. unter gelindem Druck bei gewöhnlicher Temperatur etwa 5 Stunden lang zusammengeklemmt, wobei die Verbindung fest geworden ist.A solution ron 60 parts of urea in 162 parts of neutral, 60 parts of formaldehyde containing commercially available) Formalin is cooked using a reflux condenser and the pH value of the solution was adjusted even during cooking with the aid of formic acid to β, ο. Boiling is continued until a sample remains clear on cooling, but insoluble resin precipitates on dilution with cold water, whereupon neutralization and evaporation are carried out in vacuo, producing 150 parts of a viscous, castable resin. This resin is then kneaded with 15 parts of commercially available sheet flour and neutralized with trisodium phosphate, 100 parts of this resin are then mixed with the above-mentioned wood flour impregnated with benzyl alcohol; in this way a viscous adhesive is obtained which is suitable for application with a brush or for application in relatively thick layers with a spatula. U. For purposes of the joinery the like. The adhesive is mixed before use with 1 i * eeines weight of ammonium chloride and the mixture spread on the surfaces to be joined. The workpiece is then clamped together by means of clamps or the like under gentle pressure at ordinary temperature for about 5 hours, the connection having become firm.

Example_2

15 Teile Hartholzmehl ( z.B. aus Hickory oder Buche ) von einer solchen Feinheit, dass es durch ein Sieb von 80 Maschen auf 25 mm Sieb-Seitenlänge hindurchgeht, durch ein Sieb von 12o Maschen jedoch nicht, werden mit 25 TeiÄen Benzylalkohol imprägniert, und loo Teile eines handelsüblichen, wässrigen Klebemittels aus Harnstoff-Formaldehydharz, dessen Herstellung im Beispiel. 1 beschrieben ist, eingemischt. Das entstandene Klebemittel hat ähnliche Konsistenz wie jenes nach Beispiel 1, bewirkt aber noch bessere Haftung, selbst wenn es in dickeren Schichten aufgetragen wird, Vor der Benutzung wird das Klebemittel mit einem Härtemittel gemischt, wie im vorausgehenden Beispiel 1 erläutert; alternativ kann eine Lösung von Ammoniumchlorid auf eine Fläche aufgebracht und trocknen gelassen werden. Das Klebemittel wird auf die entgegengesetzte Fläche aufgetragen; die beiden zu verbindenden Flächen werden sodann aufeinandergebracht und drei. Stunden unter Druck gehalten, bis die "Verbindung hart ist.15 parts hardwood flour (e.g. from hickory or beech) of such a fineness that it can be passed through a sieve of 80 Meshes on 25 mm side length, but not through a 12o mesh screen, are 25 parts Benzyl alcohol impregnated, and loo parts of a commercially available, aqueous adhesive made from urea-formaldehyde resin, its production in the example. 1 is described mixed in. The resulting adhesive has a similar consistency to that one according to example 1, but produces even better adhesion, even if it is applied in thick layers, before use the adhesive is mixed with a hardener as illustrated in Example 1 above; alternatively can a solution of ammonium chloride is applied to a surface and let dry. The adhesive is applied to the opposite surface; the two to be connected Areas are then put on top of each other and three. hours held under pressure until the "joint is hard."

Eine neutrale Lösung von loo Teilen Harnstoff in 27o Teilen 4oxigen Formalins wird gekocht und ihr pH - Wert noch während des Kochens mit Hilfe von Ameisensäure auf 6,0 eingestellt. Die Lösung wird unter Rückfluss 1 I/2 - 2 Stunden gekocht, bis eine Probe bei raschem Abkühlen auf 2o° klar bleibt. Sodann wird sie mit Ätznatron neutralisiert und soweit eingedampft, bis sie 215 G-ewichtsteile einer viskosen Harzlösung liefert. 2oo Teile dieser Harzlösung werden dann mit 3o Teilen einer Füllmasse geknetet, die man erhält, wenrUan Io Teile Baumwollflocken mit 2ο Teilen Benzylalkohol durch gemeinsames Erwärmen imprägniert. Der Leim wird im Verein mit einem Härtungsmittel gemäß Beispiel 1 oder 2 zur Anwendung gebracht.A neutral solution of 100 parts of urea in 27o parts of 4-oxy formalin is boiled and its pH value is maintained adjusted to 6.0 with the help of formic acid during boiling. The solution is refluxed for 1 1/2 - 2 hours, until a sample remains clear when cooled rapidly to 20 °. Then it is neutralized with caustic soda and so far evaporated until they are 215 parts by weight of a viscous resin solution supplies. 200 parts of this resin solution are then kneaded with 30 parts of a filling compound which is obtained, wenrUan Io parts of cotton flakes with 2ο parts of benzyl alcohol joint heating impregnated. The glue is used in conjunction with a hardening agent according to Example 1 or 2 brought.

Claims

Claims.

1. Process for the production of hardenable glue from an aqueous urea-formaldehyde resin solution and impregnated, powdery, cellulose-containing fillers, characterized in that

that the fillers to be used with benzyl alcohol are impregnated.

2. The method according to claim 1, characterized in that the aqueous urea-formaldehyde resin solution of at least Io wt. I "are added to the impregnated fillers which contain at least 5ο wt. $ Benzyl alcohol.