CH188327A - Haltbares Trockenleimpräparat. - Google Patents

Description

  Haltbares     Trockenleimpräparat.       Es ist schon lange vorgeschlagen worden,  Harnstoff<B>-</B> Formaldehyd<B>-</B> Kondensationspro  dukte zum Verleimen von Holz, Papier und  ähnlichen Produkten zu verwenden. Die vor  geschlagenen Produkte wiesen aber nicht die  zur erfolgreichen Verwendbarkeit in dieser  Richtung erforderlichen Eigenschaften auf.  



  Ebenso wurden Lösungen von     Harnstoff-          Formaldehyd,   <B>-</B>     KondensationsproJukten   <I>als</I>  Klebstoff in den Handel gebracht, der nach  Mitteilung der Hersteller eine dauernde und  unlösbare Verbindung von Materialien der  verschiedensten Art wie Papier, Holz, Glas.  Metall, ermöglichen sollte.  



  Es wurde auch schon vorgeschlagen, wäs  serige Lösungen von Kondensationsprodukten  aus     Harnstoff,        Thioharnstoff    oder Derivaten  dieser, und Aldehyden oder deren Polymeren.  welche vor dem Gebrauche einen Zusatz an  Säuren, sauren Salzen oder säureabspalten  den Stoffen erhalten haben, zum Verleimen  von Holz, insbesondere von Sperr- oder     Four-          nierholz,    zu verwenden,    Diese Produkte besitzen jedoch eine Reihe  von Nachteilen. Die wässerigen Lösungen  sind auch ohne Zusatz der sauren Substanz  nicht beständig, das heisst sie werden nach  verhältnismässig kurzer Zeit durch Härtung  unbrauchbar. Ausserdem wird durch Gegen  wart grösserer Mengen Wasser der Versand  unnötig verteuert und die Handhabung er  schwert.

   In vielen Fällen hat sieh auch die  richtige Dosierung der     Härtungsflüssigkeit     in ungeübter Hand als schwierig erwiesen.  



  Gegenstand vorliegender Erfindung ist  nun ein haltbares     Trockenleimpräparat,    da  durch gekennzeichnet,     dass    es ein     unhärtbares          Carbamid   <B>-</B> Formaldehyd<B>-</B> Kondensationspro  dukt und einen     Härtungsbeschleuniger    ent  hält.  



  Es wurde gefunden,     dass        unhärtbare    Kon  densationsprodukte von Harnstoff und     Thio-          harnstoff    oder deren Gemischen oder Deri  vaten mit Formaldehyd oder dessen Poly  meren, wie sie zum Beispiel in den Patent  schriften     Nr.   <B>178551,</B>     Nr,   <B>178554</B> (Ansprü-      ehe<B>6</B> bis<B>9),</B> und     Nr.   <B>183465</B> beschrieben  sind, sieh in ausgezeichneter Weise zur Her  stellung von haltbaren     Trockenleimpräpara-          ten    eignen, welche die obigen Nachteile ver  meiden.  



  Bei der Anpassung von     Carbamidproduk-          ten    für die Verwendung zu Leimzwecken ist  ein Haupterfordernis,     dass    die     Härtungszeit     der reinen Kondensationsprodukte durch     Zu-          sa,tz    von Beschleunigern so verringert wird,       dass    bei niederen Temperaturen, vorzugsweise  zirka<B>80</B> bis<B>100 ' Q</B> verleimt werden kann.

    Aus diesem Grunde wird auch bei den be  kannten Verfahren vor der Verwendung ein       Härtungsmittel        zugeinischt.        Nacli    vollzoge  ner Mischung kann das Produkt nicht mehr  aufbewahrt werden, sondern bleibt nur eine  kurze Zeit flüssig, dann erstarrt es zu einem  harten Kuchen. Die     Verleimung        muss    nun       na.türlieli    in der Zeit, während der es noch  flüssig bleibt, vorgenommen werden, ähnlich  wie dies beim Kaltleim der Fall ist.  



  Die erfindungsgemäss verwendeten Leim  präparate besitzen nun dank dem Umstand,       dass    sie ein nicht     härtbares    Kondensations  produkt enthalten, den wesentlichen Vorzug,       dass    -sie den zur     Verleim-LLug    nötigen Be  schleuniger enthalten dürfen, ohne     dass    irgend  eine Veränderung stattfinden würde.

   Erst  durch Zuführung von weiteren Mengen     Form-          aldeliyd    oder von Gemischen von Formalde  hyd und Harnstoff     bezw.        Harnstoff-Form-          aldellyd   <B>-</B> Kondensationsprodukten, welche  verfügbaren Formaldehyd enthalten, werden  diese     niellt        härtbaren    Kondensationsprodukte  befähigt, weiter zu härten und somit als här  tende Leime zu wirken.

   Es liegen also nicht  härtende     katalythaltige    Kondensationspro  dukte vor, welche erst nach der Lösung in  Wasser in Gegenwart vor Formaldehyd oder       formaldehydabspaltenden    Produkten     härt-          bare    Leime ergeben. Dabei ist es natürlich  im Grunde gleichgültig, ob der Formaldehyd  oder die     formaldehydhaltige    Substanz im  Trockengemisch. enthalten ist und durch die  Lösung des Präparates in Wirksamkeit tritt,  oder ob diese     Härtungsmittel    der Lösung des  nicht härtenden     Koaden?"itiQnsproduktes    erst    vor der Verwendung zur     Leimung    zugesetzt  werden.

   Im ersteren Falle resultieren     Trok-          kenprodukte,    die eine weit bessere Haltbar  keit aufweisen als wässerige     Harnstoff-Form-          aldehyd-Kondensationsprodukte;    im letzteren  Falle ist die Haltbarkeit der Trockenpräpa  rate praktisch unbegrenzt.  



  Werden die erfindungsgemäss verwende  ten, nicht     härtbaren        katalythaltigen    Konden  sationsprodukte als Primärprodukte und die  Formaldehyd enthaltenden Zusatzprodukte  als Sekundärprodukte bezeichnet, so ergeben  sich die folgenden Wege, um beständige       Verleimungspräparate    in trockener Form  herzustellen. Vorteilhaft werden dabei solche  Mengenverhältnisse eingehalten,     dass    das  Endprodukt zirka<B>1</B>     Mol        Carbamid    auf<B>1,5</B>       Mol    Formaldehyd enthält.  



  <B>A.</B> Trockenes Primärprodukt<B>+</B> trocke  ner     Paraformaldehyd    werden gemischt und  sind nach dem Lösen zur Verwendung bereit.  Hier befindet sich also die     Gesamicarbamid-          menge        (Harnstoff,        Thioharnstoff    oder der  gleichen) im Primärprodukt, neben dem     Ka-          talyten    und einer so geringen Menge     Form-          aldellyd,        dass    noch keine Härtung eintreten  kann. Der zur Härtung erforderliche Form  aldehyd liegt in Trockenform daneben und  tritt erst nach der Auflösung in Wasser in  Wirksamkeit.  



  B. Trockenes Primärprodukt<B>+</B> trockenes       Carbamid   <B>+</B> trockener     Paraformaldehyd    wer  den gemischt. Auch diese Mischung bildet  beim Lösen in Wasser einen     härtbaren    Leim.  Hier befindet sich also ein     hatalythaltiges     Primärprodukt mechanisch gemischt neben  unverändertem     Carbamid    und der zur Här  tung nötigen Menge Formaldehyd, und alle  diese Komponenten treten wiederum erst in  der wässerigen Lösung in Reaktion, indem  ein     härtbares    Produkt entsteht.  



  <B>C.</B> Trockenes Primärprodukt<B>+</B> trockenes  Sekundärprodukt, welches verfügbaren Form  aldehyd enthält, befinden sieh mechanisch  gemischt nebeneinander. Hier kann das Se  kundärprodukt ein     härtbares    Kondensations  produkt aus     Harnstoff   <U>oder</U>     TI#oh?,riietoff              usw.    mit Formaldehyd sein, oder es kann  ein anderes Formaldehyd enthaltendes Pro  dukt sein, z. B. ein     Phenol-Formaldehyd-          Kondensationsprodukt    mit verfügbarem  Formaldehyd. In diesem Falle wäre das Se  kundärprodukt     natürliel-i    schlecht haltbar,  wenn der Beschleuniger wirken könnte.

   Dies  kann er aber erst nachdem er durch Lösen  des Gemisches aus dem Primärprodukt frei  gemacht wird. Wiederum ergibt sieh also  ein haltbares Trockenpräparat, wobei der       Katalyt    erst härtend wirken kann, wenn die  Lösung zum Gebrauch hergestellt worden ist.  



  Die beiden Methoden<B>A</B> und B können  nun dadurch abgeändert werden,     dass    man  bei der Herstellung des     Trockenpräparates     den     Paraformaldehyd        -weglässt    und die Leim  präparate statt mit Wasser allein mit der  nötigen Menge wässerigen Formaldehyds  löst. Das Präparat enthält also bei<B>A</B> nur  noch das Primärprodukt und bei B das Pri  märprodukt mit Harnstoff     bezw.        Thioharn-          stoff,    also in beiden Fällen unbegrenzt halt  bare Produkte, zu denen der zur Härtung  erforderliche Formaldehyd erst beim Lösen  des Präparates vor der     Verleimung    zugesetzt  wird.  



  Gegebenenfalls können dem Leim ausser  Harnstoff     bezw.    dessen Derivaten andere  Substanzen zugesetzt werden, welche mit  Formaldehyd Kondensationsprodukte zu bil  den vermögen. Als solche kommen in Be  tracht beispielsweise     Phenole,        Urethan'    Ani  lin     usw.    Den Leimen können weitere, na     ür-          liehe    oder synthetische Kolloide, wie Tier  leim, Stärke,     Zelluloseäther    und dergleichen  beigemischt werden.  



  Die Erfindung wird durch folgende Bei  spiele erläutert, wobei die Teile Gewichts  teile sind:  <I>Beispiel<B>1</B> (Fall<B>A):</B></I>  540 Teile Harnstoff,<B>228</B> Teile     Thioharn-          stoff,   <B>1160</B> Teile Formaldehyd     (30%        Gew.)     und<B>171</B> Teile Ammoniak (25<B>%</B>     Gew.)    wer  den gelöst.

   Aus der Lösung werden im Va  kuum bei zirka<B>60 '</B> während 2     Standeu    zirka    <B>1000</B> Teile Wasser     abdestilliert,    dann wird  die Lösung im Vakuum getrocknet und das  erhaltene Trockenprodukt zusammen mit  <B>3,5 %</B>     Ammoniumsulfat,    das als     Härtungs-          beschleuniger    wirkt, gemahlen. Diese Mi  schung stellt ein haltbares Trockenpräparat  dar.  



  Um eine zum Leimen brauchbare Lösung  zu erhalten, werden 21 Teile dieser Mischung  in<B>16</B> Teilen<B>37</B>     gew.%igem    Formaldehyd  gelöst, dem vorher zweckmässig<B>10%</B> Stärke  als Verdickungsmittel zugefügt wurden.  



  Zur Herstellung einer     fournierten    Holz  platte werden beispielsweise 200 bis<B>300</B>     g/m#     von dieser gut streichfähigen Leimmischung  auf die zu     fournierende    Unterlage aufgetra  gen und nach dem oberflächlichen Antrock  nen wie gewohnt mit dem     Fournier    in der  Leimpresse bei rund<B>10</B>     kg/cm'    Druck und  <B>100 ' C</B> 1/4 Stunde     gepresst.    Es wird eine       fournierte    Platte mit guten     Verleimungs-          eigenschaften    erhalten.  



  <I>Beispiel 2 (Fall B):</I>  Das     unhärtbare        hatalythaltige    Produkt  wird wie folgt hergestellt: 11,2 Teile     Hexa-          methylentetramin    und 24 Teile     Harnstoff     werden in 20 Teilen Formaldehyd<B>(30</B>     gew.-          %ig)    gelöst und auf<B>60' C</B> erwärmt. Dann  werden im Verlaufe von     11/9,    Stunden ins  gesamt<B>0,9</B> Teile<B>33</B>     gew.%ige    Schwefel  säure in Anteilen eingetragen. Nach ins  gesamt 13/4 Stunden wird gekühlt und die  Lösung im Vakuum bei<B>60' C</B> getrocknet.

    Das Produkt fällt in Form eines harten sprö  den Schaumes an und     lässt    sich sehr leicht  vermahlen (I). Es enthält den     Härtungs-          beschleuniger    in der Hauptsache in Form  von     ATnmoniumsulfat.    Dieses wird durch  Umsetzung der Schwefelsäure mit dem     Hexa-          methylentetramin    gebildet, unter gleichzeiti  ger Bindung des freiwerdenden Formalde  hyds an einen Teil des vorhandenen     Harn-          Stoffes.     



  <B>1</B> Teil des Produktes<B>1</B> wird mit 11/4 Tei  len     Harnstoff    und     IIU    Teilen     Paraformalde-          hyd    gemischt. Diese Mischung stellt ein  haltbares     Trockenleimpulver    dar, Zum Ge-      brauch wird<B>1</B> Teil dieser Mischung in<B>1</B> Teil  10%iger wässeriger, hochviskoser Stärke  lösung gelöst und direkt zum Verleimen ver  wendet.  



  Wird die Mischung nur in Wasser statt  in Stärkelösung gelöst, so mass man eine       höherkonzentrierte    Lösung verwenden und  dieselbe vorteilhaft noch einige Zeit stehen  lassen, um die     wüuselibare    Viskosität zu er  halten.  



  Die     Leimuug    erfolgt in beiden Fällen  analog wie bei Beispiel<B>1.</B>  



  <I>Beispiel<B>3</B> (Fall<B>C):</B></I>  Das Primärprodukt (I) wird wie in Bei  spiel 2 hergestellt.  



  Das Sekundärprodukt, welches verfüg  baren     Härtungsformaldehyd    besitzt, wird wie  folgt gewonnen:<B>60</B> Teile Harnstoff werden in  200 Teilen Formaldehyd gelöst. Die Lösung  wird neutralisiert und<B>3</B> bis 4 Stunden im  geschlossenen     Autoklaven    auf etwa<B>100' C</B>  erhitzt; sie wird dann, wie oben beschrieben,  im Vakuum zu einem schaumigen Produkt  getrocknet und pulverisiert     (II).     



  Zur Herstellung eines haltbaren Produk  tes zu     Verleimungszwecken    wird<B>1</B> Teil des  Produktes I mit 2,1 Teilen des Produktes     II     gemischt. Die erhaltene Mischung ist sehr  leicht löslich und     lässt    sich mit kaltem Was  ser ohne weiteres zu Leimlösungen von ge  wünschter Viskosität anrühren.  



  <B>700</B> Teile des erhaltenen Leimes     III    wer  den mit<B>300</B> Teilen kaltem Wasser angerührt  zu einer honigartigen     vishosen    Lösung. In  bekannter Weise werden<B>80</B> bis 120     g/m'     dieses Leimes auf die zu leimenden Hölzer  oder     Fourniere    aufgetragen und noch feucht  oder nach dem     Autrocknen    an der Luft in  der Leimpresse bei<B>15</B>     kg/cm'    Druck     uind     <B>95 ' C</B> während<B>15</B> Minuten     gepresst    und  dann heiss herausgenommen.

   Es wird ein  sehr gut verleimtes Produkt erhalten und die  Leimfestigkeit beträgt beispielsweise bei Bu  chenholz<B>50</B> bis<B>80</B>     kg/cm#    mit praktisch voll  ständigem     Holzbrueh.    Die     Verleimung    ist  sehr gut wasserfest,    <I>Beispiel 4 (Fall</I>     C):     <B>90</B> Teile     Harnstoff,    47 Teile Phenol und  <B>56</B> Teile     Hexametliylentetramin    werden in  <B>81</B> Teilen     37,"roiger        Formaldehydlösung    ge  löst und 1/2 Stunde auf<B>60'</B> erhitzt.

   Wäh  rend dieser Zeit werden     portionsweise    ins  gesamt<B>30</B> Teile     3,3%ige    Schwefelsäure zu  gesetzt. Es entsteht ein alkalisch reagieren  der gelblicher     Syrup,    der im Vakuum zu  einer schaumartigen, leicht     pulverisierbaren     Masse getrocknet wird.  



  <B>1</B> Teil dieses     Trocknungsproduktes,    das  den     Härtungsbeschleuniger    ähnlich wie in  Beispiel 2 im wesentlichen in Form von     Am-          moniumsulfat    enthält, wird mit 2 Teilen Pro  dukt     II    des Beispiels<B>3</B> vermischt. Die     Mi-          sc'hung    gibt mit Wasser eine Lösung, die in  bekannter Weise zur     Verleimung    von Höl  zern verschiedenster Art verwendet werden  kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Haltbares Trockenleimpräparat zur Her stellung härtbarer Leime, dadurch gekenn zeichnet, dass es ein unhärtbares Carbamid- Formaldehyd <B>-</B> Kondensationsprodukt und einen Härtungsbeschleuniger enthält.

   UNTERANSPRüCHE: <B>1.</B> Präparat nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass es neben dem unhärt- baren Carbamid-Formaldehyd-Kondensa- tionsprodukt und dem Härtungsbeschleu- niger noch einen Formaldehydträger ent hält. 2. Präparat nach Patentanspruch und Unter anspruch<B>1,</B> dadurch gekennzeichnet, dass es als FormaIdehydträger Paraformal- ,dehyd enthält.

   <B>3.</B> Präparat nach Patentanspruch und Unter anspruch,<B>1,</B> dadurch gekennzeichnet, dass es als Formaldehydträger ein zur Form- aldehydabspaltung befähigtes Formalde- hyd-Kondensationsprodukt enthält. 4.

   Präparat nach Patentauspruch und Unter- ansprüclien <B>1</B> und<B>3,</B> dadurch gekenn zeichnet, dass es als Formaldehydträger ein zur Formaldeliydabspaltung befähigtes Carbamid <B>-</B> Formaldehyd <B>-</B> Kondensations produkt enthält.

   <B>5.</B> Präparat nach Patentanspruch und Unter anspruch.<B>1,</B> dadurch gekennzeichnet, dass es als unhärtbares Carbamid-Formalde- hyd-Kondensationsprodukt ein gemischtes Harnstoff<B>-</B> Thioharnstoff <B>-</B> Formaldehyd- Kondensationsprodukt enthält.

   <B>6.</B> Präparat nach Patentanspruch und Unter anspruch.<B>1,</B> dadurch gekennzeichnet, dass es als unhärtbares Carbamid-Formalde- hyd-Kondensationsprodukt ein gemischtes Harnstoff<B>-</B> Phenol-Formaldehyd <B>-</B> Konden sationsprodukt enthält.

   <B>7.</B> Präparat naell Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass es neben dem unhärt- baren Carbamid-Formaldehyd-Konclensa- tionsprodukt und dein Härtungsbeschleu- niger einen Formaldehydträger und eine formaldehydbindende Substanz enthält.

   <B>8.</B> Präparat nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass es neben,dem unhärt- baren Carbamid-Formaldeliyd-Kondensa- tionsprodukt und dem Härtungsbeschleu- niger Paraformaldehyd und ein Carbamid enthält.