EP1940987A2 - Kleber auf ligninbasis - Google Patents

Kleber auf ligninbasis

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EP1940987A2
EP1940987A2 EP06806116A EP06806116A EP1940987A2 EP 1940987 A2 EP1940987 A2 EP 1940987A2 EP 06806116 A EP06806116 A EP 06806116A EP 06806116 A EP06806116 A EP 06806116A EP 1940987 A2 EP1940987 A2 EP 1940987A2
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EP
European Patent Office
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adhesive
adhesive according
lignosulfonate
aqueous solvent
polysaccharide
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06806116A
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English (en)
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Inventor
Katrin U. Schwarz
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP1940987A2 publication Critical patent/EP1940987A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J197/00—Adhesives based on lignin-containing materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J103/00—Adhesives based on starch, amylose or amylopectin or on their derivatives or degradation products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J197/00—Adhesives based on lignin-containing materials
    • C09J197/005—Lignin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/02—Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
    • C08L2666/26—Natural polymers, natural resins or derivatives thereof according to C08L1/00 - C08L5/00, C08L89/00, C08L93/00, C08L97/00 or C08L99/00

Definitions

  • the invention relates to a classified as environmentally friendly and not harmful to health adhesive, especially for materials made of wood and cellulose, its manufacture and its use.
  • the synthetic binders or adhesives used today in wood products are of the highest quality in their mechanical and technical properties, especially in the areas of adhesive strength and resistance to water.
  • the disadvantage is that these synthetic binders or adhesives contain constituents which are resistant to adhesive, for example formaldehyde, which can cause health impairments or even illnesses.
  • These undesirable adhesive constituents usually already occur during the preparation of the adhesive and during processing, but also during the entire period of use of the article treated with the adhesive. If these objects are used in the living or working area, for example, in interiors, the people staying in these areas are particularly vulnerable. It is also problematic that these objects at the end of their life cycle not harmless energy, for example, by combustion or composting, can be supplied. The contained polluting ingredients are then released in the form of toxic emissions.
  • Natural adhesives are known from the state of the art, which damage such harmful and undesirable adhesives. Avoid substance-like components, as they occur with synthetic adhesives.
  • natural adhesives are known which are produced on the basis of lignin sulphonate.
  • Lignosulfonate is a polymer with adhesive properties, which is extracted in the pulp industry in the production of pulp in the so-called sulfite process the wood and is included as an ingredient in the sulfite waste liquor, among other wood degradation products.
  • the wood consisting of cellulose, hemicellulose and lignin is digested in a cooking chemical solution containing sulfites or hydrogen sulfites and the lignin is converted into a water-soluble form by the introduction of hydrophilic sulfur-containing groups (sulfonated).
  • the sulfonated lignin is water-soluble and also explains the technologically disadvantageous water solubility of the adhesives based on lignosulfonate known from the prior art.
  • the invention achieves this object by an adhesive which contains as components at least one polysaccharide, lignin sulfonate and an aqueous solvent or at least one polysaccharide and a lignosulfonate dissolved in an aqueous solvent.
  • the invention has recognized that the lignosulfonates and the polysaccharides are in each case water-soluble, their combination with one another makes the resulting mixture, in addition to its adhesive properties, superior to Schendgue also significantly water resistant. After curing of the prepared mixture, which can be done both with and without heat (hot or cold gluing) an adhesive bond is obtained, which withstands even direct water contact without reducing the adhesive strength.
  • adhesive refers to any substance which is suitable for bonding, that is to say bonding between two identical or different materials or materials. Usually it is a permanent connection. Suitable materials for bonding with the adhesive according to the invention are, for example, metal, glass, stone and plastic, preferably wood and cellulosic materials.
  • the adhesive according to the invention has lignin sulfonate as an essential component of the invention. It is a biopolymer with a molecular weight M w of 10-50,000, which may be present as a solution, or as a dried powder.
  • the lignosulfonate may be present as a salt, preferably calcium, magnesium and ammonium salt, more preferably as the sodium salt.
  • the adhesive of the invention no, or only has a low content of hemicellulose, for example based on the total amount of adhesive of less than 15 wt .-%, preferably less than 10 wt .-%, particularly preferably less than 2 wt .-%.
  • the adhesive strength of the adhesive according to the invention can be increased even further.
  • the adhesive according to the invention does not have to contain any hemicellulose.
  • the amount of lignosulfonate, based on the total amount of adhesive 0.5-60 wt .-% and is preferably as part of aurensubstanzsulfitablauge, for example, with a proportion of lignosulfonate in thezelensubstanzsulfi- tablauge 50-99 wt .-%, provided.
  • the adhesive contains the lignosulfonate dissolved in an aqueous solvent or the lignosulfonate is already dissolved in this solvent, wherein the amount of the aqueous solvent, based on the total amount of adhesive, is preferably 20-65 wt .-%.
  • the possibly contributed water amount of an aqueous lignosulfonate solution is already taken into account.
  • Aqueous solvent according to the present invention may be an alkali, preferably sodium hydroxide, or an acid, preferably selected from the group consisting of: formic acid, acetic acid and citric acid.
  • the adhesive contains a polysaccharide component, preferably in an amount of preferably 0.1-75% by weight, more preferably 5-70
  • Wt .-% Wt .-%, more preferably 10-50 wt .-%, particularly preferably 10-30 wt .-% based on the total amount of adhesive.
  • Polysaccharides (glycans) in the context of the present invention are starch, cellulose, pectins or else chitin and derivatives thereof, the water-soluble polysaccharides being particularly preferred.
  • native starches such as the vegetable starch amylose or the animal starch glycogen
  • chemically modified starches eg starches, starch fractions and hydrolysis products converted by etherification, esterification or selective oxidation.
  • plasticizers commonly used in the adhesives of the prior art can be completely or partially replaced by the polysaccharides.
  • the inventive adhesive contains as further components monosaccharides and / or plasticizers for adjusting the adhesive properties of the adhesive final mixture.
  • the monosaccharides may be one or more monosaccharides whose amount, based on the total amount of adhesive, is 0-15% by weight, preferably 0-10% by weight.
  • Plasticizers in the context of the present invention are substances which are added to other substances, for example resins and plastics, in order to make them more supple or elastic.
  • the plasticizer which is contained as an optional component in the adhesive according to the invention preferably in an amount of up to 30% by weight, based on the total amount of adhesive, is preferably a polyol, in particular selected from the group consisting of: ethylene glycols, glycerol and sorbitol.
  • Adhesive is adjusted to a pH of 3-12. Especially when used as a wood adhesive occur on the Holzverklebungss abolish no undesirable material impairments such as cracks or crevices.
  • An adhesive composition according to the invention may comprise, for example, the following constituents: A) 0.5-60 wt.% Ligninsulfonate or dry matter
  • the present invention furthermore relates to a process for producing the adhesive according to the invention, wherein in a first step at least one polysaccharide, lignin sulfonate and an aqueous solvent or at least one polysaccharide and a lignosulfonate dissolved in an aqueous solvent are provided, before in a second step the components in any order, but preferably first the polysaccharides are mixed with the aqueous solvent prior to mixing with the lignosulfonate component.
  • the order in the mixing process does not affect the quality of the final product. Nevertheless, the solution only leads to carbohydrate-containing substance groups at shorter times during the homogenization of the substance batch.
  • the mixing of the components is preferably carried out at a temperature of at most 100 0 C, preferably at 30-80 0 C, more preferably 50-70 0 C and using a stirrer.
  • a correspondingly low speed which may vary depending on the mixing batch, for example, at the beginning of the mixing operation to 1000 U / min, further below 700 U / min, selected and the Mischvor- and the adhesive is used before it is in a non-workable, high polymer state.
  • the adhesive of the invention cures both at room temperature (2O 0 C), as well as at elevated temperatures and under pressing conditions, as described in the introduction to the prior art for particle board adhesive, from. It is suitable as both cold and hot glue.
  • kits contain a polysaccharide-containing component, a lignosulfonate-containing component and optionally an aqueous solvent or a polysaccharide-containing component and a lignosulfonate component dissolved in an aqueous solvent.
  • an adhesive was prepared, which was prepared without Polysaccharidzusatz consisting of 25 parts by weight of a sodium lignosulfonate and 40 parts by weight of solvent, citric acid with a pH of the mixture to 3, and 10 parts by weight of glycerol.
  • the adhesive mixtures prepared according to Examples 1 to 3 were pressed according to DIN 205 with beech veneers at room temperature for 24 h and at 13O 0 C for 10 min using small glue clamps.
  • the cured samples were conditioned for 7 days in a climate chamber under normal conditions (20 0 C / 65% RH).

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein als umweltfreundlich und für die Gesundheit als unbedenklich einzustufender Klebstoff, insbesondere für Werkstoffe aus Holz und Zellulose, dessen Herstellung sowie seine Verwendung. Der Klebstoff enthält als Komponenten mindestens ein Polysaccharid, Ligninsulfonat und ein wässeriges Lösungsmittel oder mindestens ein Polysaccharid und ein in einem wässerigen Lösungsmittel gelöstes Ligninsulfonat. Im Unterschied zu den bekannten Klebstoffen auf der Basis von Ligninsulfonat ist der erfindungsgemäße Klebstoff gegenüber Wasser beständiger.

Description

Kleber auf Ligninbasis
Die Erfindung betrifft einen als umweltfreundlich und gesundheitsunbedenklich einzustufenden Klebstoff, insbesondere für Werkstoffe aus Holz und Zellulose, dessen Herstel- lung sowie seine Verwendung.
Die heute in Holzprodukten verwendeten synthetischen Bindemittel bzw. Klebstoffe sind in ihren mechanischen und technischen Eigenschaften von höchster Qualität, vor allem in den Bereichen Klebefestigkeit und Beständigkeit gegenüber Wasser. Nachteilig ist jedoch, das diese synthetischen Bindemittel bzw. Klebstoffe klebstoffflüchtige Bestandteile, beispielsweise Formaldehyd, enthalten, die gesundheitliche Beeinträchtigungen oder sogar Erkrankungen hervorrufen kön- nen. Diese unerwünschten klebstoffflüchtigen Bestandteile treten üblicherweise bereits während der Herstellung des Klebstoffes und bei der Verarbeitung, aber auch im Laufe der gesamten Verwendungszeit des mit dem Klebstoff behandelten Gegenstandes auf. Werden diese Gegenstände im Wohn- oder Arbeitsbereich, beispielsweise bei Inneneinrichtungen verwendet, sind die sich in diesen Bereichen aufhaltenden Personen besonders gefährdet. Problematisch ist auch, dass diese Gegenstände am Ende ihres Lebenszykluses nicht unbedenklich der Energiegewinnung, beispielsweise durch Verbrennung oder einer Kompostierung, zugeführt werden können. Die enthaltenen umweltbelastenden Inhaltsstoffe werden dann in Form giftiger Emissionen wieder freigesetzt.
Aus dem Stand der Technik sind natürliche Klebstoffe be- kannt, die derartige schädigende und unerwünschte kleb- Stoffflüchtige Bestandteile, wie sie bei den synthetischen Klebstoffen auftreten, vermeiden. Insbesondere sind natürliche Klebstoffe bekannt, die auf der Basis von Ligninsul- fonat hergestellt werden. Ligninsulfonat ist ein Polymer mit Klebstoffeigenschaften, das in der Zellstoffindustrie bei der Herstellung von Zellstoff im sogenannten Sulfitverfahren dem Holz entzogen wird und als Bestandteil in der Sulfitablauge enthalten ist neben anderen Holzabbauprodukten. Im Sulfitverfahren wird das Holz bestehend aus Zellu- lose, Hemizellulose und Lignin in einer Kochchemikalienlösung enthaltend Sulfite oder Hydrogensulfite aufgeschlossen und das Lignin, durch Einführung hydrophiler schwefelhaltiger Gruppen, in eine wasserlösliche Form übergeführt (sul- foniert) . Das sulfonierte Lignin ist wasserlöslich und be- gründet auch die technologisch nachteilige Wasserlöslichkeit der aus dem Stand der Technik bekannten Klebstoffe auf der Basis von Ligninsulfonat .
Dies schränkt den Anwendungsbereich dieser Klebstoffe für bestimmte Bereiche, beispielsweise Nassräume, Außenbereiche von Gebäuden und generell in Bereichen mit hoher Luftfeuchtigkeit deutlich ein bzw. aus.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ei- nen Klebstoff bzw. ein Bindemittel zu schaffen, das gegenüber den oben beschriebenen herkömmlichen natürlichen Klebstoffen neben dem Erhalt der Klebeeigenschaften eine höhere Wasserbeständigkeit aufweist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch einen Klebstoff, der als Komponenten mindestens ein Polysaccharid, Ligninsulfo- nat und ein wässeriges Lösungsmittel oder mindestens ein Polysaccharid und ein in einem wässerigen Lösungsmittel gelöstes Ligninsulfonat enthält.
Die Erfindung hat erkannt, dass die Ligninsulfonate und die Polysaccharide zwar jeweils für sich genommen wasserlöslich sind, jedoch bei ihrer Kombination miteinander die dabei entstehende Mischung neben Ihren Klebeeigenschaften überra- schenderweise auch deutlich wasserbeständiger ist. Nach Aushärten des hergestellten Stoffgemisches, das sowohl mit und ohne Wärmezufuhr erfolgen kann (Heiß- bzw. Kaltkleben) wird eine Klebeverbindung erhalten, die sogar direkten Was- serkontakt ohne Minderung der Klebefestigkeit standhält.
Dieser unerwartete Effekt könnte nach Auffassung der Anmelderin in der Modifizierung der Ligninsulfonate durch die Polysaccharidkomponente liegen. Dabei kommt es möglicherweise zu einer Reaktion, die einer Umkehrung des eingangs beschriebenen Zellstoffherstellungspozess darstellt. Das heißt, der Aufschlussprozess des Holzes in die Komponenten Polysaccharid (Zellulose) , Ligninsulfonat und Monosaccharid (Hemizellulose) wird, zumindest teilweise, umgekehrt, wenn man den Polysacchariden das in der Ablauge des Zellstoffprozesses vorhandene Ligninsulfonat und gegebenenfalls abgebaute Monosaccharidfragmente der Hemizellulose hinzufügt.
Zunächst seien einige im Rahmen der Erfindung verwendete
Begriffe erläutert.
Der Begriff Klebstoff bezeichnet jeden Stoff, der zum Kleben, das heißt Verbinden zwischen zwei gleichen oder ver- schiedenen Werkstoffen bzw. Materialien, geeignet ist. Üblicherweise handelt es sich um ein unlösbares Verbinden. Als geeignete Materialien zum Verkleben mit dem erfindungsgemäßen Klebstoff kommen beispielsweise Metall, Glass, Stein und Kunststoff, vorzugsweise Holz- und zellulosearti- ge Werkstoffe in Betracht.
Der erfindungsgemäße Klebstoff weist als eine erfindungswesentliche Komponente Ligninsulfonat auf. Dabei handelt es sich um ein Biopolymer mit einem Molekulargewicht Mw von 10-50 000, das als Lösung, oder als getrocknetes Pulver vorliegen kann. Das Ligninsulfonat kann als Salz, vorzugsweise Calcium-, Magnesium- und Ammoniumsalz, besonders bevorzugt als Natriumsalz, vorliegen. Von besonderen Vorteil ist es, wenn der erfindungsgemäße Klebstoff keine, bzw. nur einen geringen Anteil an Hemizellulose aufweist, beispielsweise bezogen auf die Klebstoffgesamtmenge von weniger als 15 Gew.-%, bevorzugt weniger 10 Gew.-%, besonders bevorzugt weniger 2 Gew.-%. Dadurch kann die Klebefestigkeit des er- findungsgemäßen Klebstoffs noch weiter deutlich gesteigert werden. Das heißt jedoch nicht, dass der erfindungsgemäße Klebstoff keine Hemizellulose enthalten muss. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt die Menge an Ligninsulfonat , bezogen auf die Klebstoffgesamtmenge, 0,5-60 Gew.-% und wird vorzugsweise als Bestandteil einer Trockensubstanzsulfitablauge, beispielsweise mit einem Mengenanteil an Ligninsulfonat in der Trockensubstanzsulfi- tablauge von 50-99 Gew.-%, bereitgestellt.
Erfindungsgemäß enthält der Klebstoff das Ligninsulfonat in einem wässerigen Lösungsmittel gelöst bzw. ist das Ligninsulfonat bereits in diesem Lösungsmittel gelöst, wobei die Menge des wässerigen Lösungsmittels, bezogen auf die Klebstoffgesamtmenge, vorzugsweise 20-65 Gew.-% beträgt. Dabei ist die möglicherweise miteingebrachte Wassermenge einer wässerig angewendeten Ligninsulfonatlösung bereits mit berücksichtigt. Wässeriges Lösungsmittel gemäß vorliegender Erfindung kann eine Lauge, vorzugsweise Natriumhydroxid, oder eine Säure, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe be- stehend aus: Ameisensäure, Essigsäure und Zitronensäure, sein.
Als weitere erfindungswesentliche Komponente enthält der Klebstoff eine Polysacharidkomponente, vorzugsweise in ei- ner Menge von vorzugsweise 0,1-75 Gew.-%, weiter vorzugsweise 5-70
Gew.-%, weiter bevorzugt 10-50 Gew.-%, besonders bevorzugt 10-30 Gew.-% bezogen auf die Klebstoffgesamtmenge. Polysaccharide (Glycane) im Sinne vorliegender Erfindung sind Stärke, Zellulose, Pektine oder auch Chitin sowie deren Derivate, wobei besonders die wasserlöslichen Polysaccharide bevorzugt sind. Neben den nativen Stärken, beispielsweise die pflanzliche Stärke Amylose oder die tierische Stärke Glykogen, eignen sich chemisch modifizierte Stärken, z.B. durch Veretherung, Veresterung oder selektive Oxidation umgewandelte Stärken, Stärke-Fraktionen und Hydrolyseprodukte. Hervorzuheben ist, dass die in den Klebstoffen des Standes der Technik üblicherweise verwendeten Weichmacher ganz oder teilweise durch die Polysaccharide ersetzt werden können .
Neben den üblichen aus dem Stand der Technik bekannten KlebstoffZusatzstoffen wie Farbstoffen etc., enthält der erfindungsgemäße Klebstoff gemäß bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung als weitere Komponenten Monosaccharide und/oder Weichmacher zur Einstellung der klebstofftechnischen Eigenschaften der Klebstoffendmischung.
Bei den Monosacchariden (z. B. Glucose) kann es sich um einen oder mehrere Monosaccharide handeln, deren Menge, bezogen auf die Klebstoffgesamtmenge, 0-15 Gew.-%, vorzugsweise 0-10 Gew.-%, beträgt.
Weichmacher im Sinne vorliegender Erfindung sind Stoffe, die anderen Stoffen, beispielsweise Harzen und Plasten, zugesetzt werden um diese geschmeidiger bzw. elastischer zu machen. Der Weichmacher, der als fakultative Komponente in dem erfindungsgemäßen Klebstoff vorzugsweise in einer Menge von bis zu 30 Gew.-%, bezogen auf die Klebstoffgesamtmenge, enthalten ist, ist bevorzugt ein Polyol, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Ethylenglykole, GIy- cerin und Sorbitol.
Besonders von Vorteil ist es, wenn der erfindungsgemäße
Klebstoff auf einen pH-Wert von 3-12 eingestellt ist. Insbesondere bei der Verwendung als Holzkleber treten an den Holzverklebungssteilen keine unerwünschten Materialbeeinträchtigungen wie Risse oder Spaltenbildungen auf.
Eine erfindungsgemäße KlebstoffZusammensetzung kann beispielsweise die folgenden Bestandteile aufweisen: A) 0,5 - 60 Gew.% Ligninsulfonate bzw. Trockensubstanz
Sulfitablauge mit 50-99% Anteil sulfo- niertem Ligninsulfonat,
B) 20 - 65 Gew. % eines wasserbasiertem Lösungsmittels mit Einstellung des pH-Wertes des Klebstoffansatzes zwischen 3 bis 12,
C) 0,1 -75 Gew. % eines oder mehrerer Polysaccharide, sowie gegebenenfal1s
D) bis zu 15 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Summe der Komponenten A) bis C) eines oder mehrerer Monosaccharide und
E) bis zu 30 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Summe der Komponenten A) bis C) ei- nes oder mehrerer Weichmacher.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist des weiteren ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Klebstoffs, wobei in einem ersten Schritt mindestens ein Polysaccharid, Ligninsulfonat und ein wässeriges Lösungsmittel oder mindestens ein Polysaccharid und ein in einem wässerigen Lösungsmittel gelöstes Ligninsulfonat bereitgestellt werden, bevor in einem zweiten Schritt die Komponenten in beliebiger Reihenfolge, vorzugsweise jedoch zunächst die Polysac- charide mit dem wässerigen Lösungsmittel vor der Mischung mit der Ligninsulfonatkomponente, gemischt werden. Zwar nimmt die Reihenfolge beim Mischungsvorgang keinen Einfluss auf die Qualität des Endproduktes. Dennoch führt die Lösung erst der kohlenhydrathaltigen Stoffgruppen zu kürzeren Zei- ten bei der Homogenisierung des Stoffansatzes.
Das Mischen der Komponenten erfolgt vorzugsweise bei einer Temperatur von höchstens 1000C, vorzugsweise bei 30-800C, besonders bevorzugt 50-700C und unter Verwendung eines Rührwerks. Um ein Schäumen beim Mischen zu vermeiden wird vorzugsweise eine dementsprechend geringe Drehzahl, die in Abhängigkeit vom Mischansatz verschieden sein kann, beispielsweise zu Beginn des Mischvorgangs bis 1000 U/min, im weiteren Verlauf unter 700 U/min, gewählt und der Mischvor- gang beendet und der Klebstoff verwendet, bevor er sich in einem nicht verarbeitungsfähigen, hochpolymeren Zustand befindet.
Der erfindungsgemäße Kleber härtet sowohl bei Raumtemperatur (2O0C) , als auch bei erhöhten Temperaturen und auch unter Pressbedingungen, wie sie eingangs zum Stand der Technik für Spanplattenkleber beschrieben wurden, aus. Er ist sowohl als Kalt-, als auch als Heißkleber geeignet.
Die Komponenten des erfindungsgemäßen Klebers können als einzelne Komponenten eines Kits bereitgestellt werden. Ein solcher Kit enthält erfindungsgemäß eine Polysaccharide enthaltende Komponente, eine Ligninsulfonat enthaltende Komponente und gegebenenfalls ein wässeriges Lösungsmittel oder eine Polysaccharide enthaltende Komponente und eine in einem wässerigen Lösungsmittel gelöste Ligninsulfonatkompo- nente.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert .
Beispiel 1
Zu 15 g eines pulverförmigen Ligninsulfonates auf Natriumbasis und 10 g einer Kartoffelstärke wurden 40 g Lösungsmittel zugegeben, hier Citronensäure, und auf einen pH-Wert von 3 eingestellt und 3 g Glycerin hinzugefügt. Die Mischung wird auf max. 1000C erwärmt und dann sofort wieder heruntergekühlt.
Beispiel 2
Zu 28 g eines Natriumligninsulfonatpulvers enthaltend 10 % red. Substanzen und 10 g einer Kartoffelstärke wurden 40 g Lösungsmittel, hier Natriumhydroxid, Einstellung der Mischung auf einen pH-Wert von 12, und 5 g Sorbitol zugefügt. Die Mischung wurde ca. 15 min bei 6O0C gerührt, bis ein Viskositätsanstieg erkennbar wird. Beispiel 3. (Vergleichsbeispiel)
Als Referenzprobe wurde ein Klebstoff aufgeführt, der ohne Polysaccharidzusatz hergestellt wurde, bestehend aus 25 Gewichtsteilen eines Ligninsulfonates auf Natriumbasis und 40 Gewichtsteilen Lösungsmittel, Citronensäure mit einer pH- Werteinstellung der Mischung auf 3, und 10 Gewichtsteilen Glycerin.
Beispiel 4
Zur Prüfung der Klebefestigkeit wird folgende Methode praktiziert, die die Wirkung der Erfindung erläutert:
Die gemäß den Beispielen 1 bis 3 hergestellten Klebstoffmischungen wurden nach DIN 205 mit Buchenfurnierhölzern bei Raumtemperatur für 24 h und bei 13O0C für 10 min unter Verwendung kleiner Leimzwingen verpresst. Die ausgehärteten Proben wurden 7 Tage in einer Klimakammer unter Normalklima (200C / 65% r.L.) klimatisiert.
Zur Bewertung eines Klebstoffes sind Alterungsbedingungen auf die Klebungen anwendbar, wie die Prüfung bei unter- schiedlichen Luftfeuchtebedingungen. Die ermittelten Zugscherfestigkeiten (N/mm2) der angeführten Beispiele sind in nachfolgender Tabelle zusammengefasst .
Zugscherfestigkeiten [N/mm2] an ausgewählten Beispielen

Claims

Patentansprüche
1. Klebstoff, dadurch gekennzeichnet, dass er die folgen- den Komponenten enthält:
- mindestens ein Polysaccharid,
- Ligninsulfonat und
- ein wässeriges Lösungsmittel oder
- mindestens ein Polysaccharid und
- ein in einem wässerigen Lösungsmittel gelöstes Ligninsulfonat .
2. Klebstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an Ligninsulfonat, bezogen auf die Klebstoffgesamtmenge, 0,5-60 Gew.-% beträgt.
3. Klebstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich- net, dass das Ligninsulfonat eine Komponente einer
Sulfitablauge ist.
4. Klebstoff nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trockensubstanzsulfitablauge einen Mengenan- teil an Ligninsulfonat von 50-99 Gew.-% aufweist.
5. Klebstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ligninsulfonat als Salz, vorzugsweise Calcium-, Magnesium- und Ammoniumsalz, besonders be- vorzugt als Natriumsalz vorliegen.
6. Klebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff keine Hemizellulose enthält oder die Menge an Hemizellulose, bezogen auf die Klebstoffgesamtmenge weniger als 15 Gew.-%, bevorzugt weniger als 10 Gew.-%, besonders bevorzugt weniger als 2 Gew-% beträgt.
7. Klebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis β, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des wässerigen Lösungsmittels, bezogen auf die Klebstoffgesamtmenge, 20-65 Gew.-% beträgt.
8. Klebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das wässerige Lösungsmittel eine Lauge, vorzugsweise Natriumhydroxid, oder eine Säure, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Ameisensäure, Essigsäure und Zitronensäure, ist.
9. Klebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des Polysaccharids, bezogen auf die Klebstoffgesamtmenge, 0,1-75 Gew.-%, vorzugsweise 5-70
Gew.-%, weiter bevorzugt 10-50 Gew.-%, besonders bevorzugt 10-30 Gew.-%, beträgt.
10. Klebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Polysaccharide wasserlöslich sind.
11. Klebstoff nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, das die wasserlöslichen Polysaccharide Stärke und/oder Stärkederivate sind.
12. Klebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass als weitere Komponente mindestens ein Monosaccharid enthalten ist.
13. Klebstoff nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des Monosaccharids, bezogen auf die Klebstoffgesamtmenge höchstens 15 Gew.-%, vorzugsweise höchstens 10 Gew.-%, beträgt.
14. Klebstoff nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Monosaccharid Glucose ist.
15. Klebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass als weitere Komponente mindestens ein Weichmacher enthalten ist.
16. Klebstoff nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des Weichmachers, bezogen auf die Kleb- stoffgesamtmenge, 0-30 Gew.-% beträgt.
17. Klebstoff nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn- zeichnet, das der Weichmacher ein Polyol, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Ethylenglyko- Ie, Glycerin und Sorbitol, ist.
18. Klebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Wert des Klebstoffs 3-12 beträgt .
19. Verwendung eines Klebstoffs nach einem der Ansprüche 1 bis 18 zum Verkleben von Metall, Glass, Stein und Kunststoff, vorzugsweise von Holz- und zelluloseartigen Werkstoffen.
20. Verfahren zur Herstellung eines Klebstoffs nach einem der Ansprüche 1 bis 18 mit den folgenden Schritten:
i) Bereitstellung der folgenden Komponenten:
- mindestens ein Polysaccharid,
- Ligninsulfonat und
- ein wässeriges Lösungsmittel oder
- mindestens ein Polysaccharid und
- ein in einem wässerigen Lösungsmittel gelöstes Ligninsulfonat;
ii) Mischung der Komponenten in beliebiger Reihenfolge.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt ii) die Polysaccharide mit dem wässe- rigen Lösungsmittel vor der Mischung mit der Lignin- sulfonatkomponente gemischt werden.
22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21 , dadurch gekenn- B zeichnet, dass in Schritt ii) die Mischung der Komponenten bei einer Temperatur von höchstens 1000C, vorzugsweise bei 30-800C, besonders bevorzugt 50-700C erfolgt.
0 23. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt ii) das Mischen bei einer Drehzahl erfolgt, bei der die Mischung nicht schäumt, vorzugsweise zu Beginn des Mischvorgangs bei einer Drehzahl 1000 U/min, im weiteren Verlauf unter 5 700 U/min.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt ii) der Mischvorgang beendet wird bevor sich der Klebstoff in einem nicht 0 verarbeitungsfähigen, hochpolymeren Zustand befindet.
25. Kit enthaltend: a) eine Polysaccharide enthaltende Komponente b) eine Ligninsulfonat enthaltende Komponente und ge- 5 gebenen- falls c) ein wässeriges Lösungsmittel.
26. Kit enthaltend: 0 a) eine Polysaccharide enthaltende Komponente b) eine in einem wässerigen Lösungsmittel gelöste Ligninsulfonatkomponente .
EP06806116A 2005-10-25 2006-10-09 Kleber auf ligninbasis Withdrawn EP1940987A2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI124342B (fi) * 2009-12-16 2014-07-15 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Liima-aine, menetelmä sen valmistamiseksi sekä sen käyttö
FR2976583B1 (fr) * 2011-06-17 2013-06-07 Saint Gobain Adfors Liant pour mat de fibres minerales et/ou organiques et produits obtenus.
FR2976584B1 (fr) * 2011-06-17 2014-12-12 Saint Gobain Isover Composition d'encollage pour laine minerale a base de sel d'acide lignosulfonique et d'oligosaccharide, et produits isolants obtenus.
EP3530710A1 (de) 2018-02-23 2019-08-28 MAGNA STEYR Fahrzeugtechnik AG & Co KG Klebstoff, herstellung und anwendung eines klebstoffes

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1047350B (de) * 1956-02-02 1958-12-24 Josef Baranyi Sulfitablaugehaltiger Leim
US2933405A (en) * 1956-06-18 1960-04-19 Ohio Commw Eng Co Dextran-sulfite liquor solids adhesives
US3395033A (en) * 1966-04-11 1968-07-30 Inca Inks Lignin base alkali-dispersible adhesive
DE2402440A1 (de) * 1973-03-06 1974-09-26 Canadian Patents Dev Verfahren und vorrichtung zum pressen von spanplatten
SU1655954A1 (ru) * 1988-01-06 1991-06-15 Украинский научно-исследовательский институт огнеупоров Способ изготовлени огнеупорных циркониевых изделий
SU1735338A1 (ru) * 1990-02-05 1992-05-23 Белорусский технологический институт им.С.М.Кирова Водоактивируема клеева композици дл липкой ленты на бумажной основе
RU1807049C (ru) * 1990-08-27 1993-04-07 Научно-исследовательский институт прикладной химии Св зующее дл состава бенгальской свечи, содержащего алюминий, железо, нитрат бари
RU2034893C1 (ru) * 1991-04-17 1995-05-10 Хмельницкий технологический институт Клеевая композиция для автоматической наклейки бумажных этикеток на гидрофобные поверхности и способ ее получения

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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