Verfahren zum Verkleben von Werkstoffen. Gegenstand der Erfindung ist ein Ver fahren zum Verkleben von Werkstoffen, da- durch. gekennzeichnet, dass. auf die zu ver klebenden: Flächen mittels härtbarer, in<B>je</B> ,dem Verhältnis, mit Wasser verdwnnbare Kunstharzseifen erzeugte Klebeschichten auf gebracht werden.
Dabei soll unter Klebe- schicht sowohl eine unmittelbar auf die Flä chen des Werkstoffes aufgebrachte dünne Schicht des Klebemittels, als auch ein Film aus Papier, Gewebe, Holz oder Metall ver- standen. sein, der das Klebemittel enthält.
Es ist zwar bekannt, zur Verleimung von Holz, insbesondere zur Herstellung von Sperrglatten, aller Art, Kunstharz zu ver-, wenden. Bei dieser Verleimung werden als Zwischenschichten mit Kunstharz getränkte Papierfolien angewendet.
Die Herstellung dieser Verleimungefilme erfolgt in bekann ter Weise @deraxt, dass Papier mit einem in einem Lösungsmittel, wie Alkohol, Aceton und dergl. gelösten Kondensationsprodukt aus Phenolen und Formaldehyd getränkt wird, oder aber es wird ein Anfangskonden- sationsprodukt, d. h.
ein Produkt, .das nur so kurz kondensiert wurde, dass die Bildung zweier :Schichten vermieden wurde und wel- ohes, nicht in jedem Verhältnis mit Wasser verdünnbar_ .ist,
zur Träakung des Papiers verwendet. Die Filme werden zwischen die zu vereinigenden Platten eingelegt und das Ganze in-der Heissleimpresse verpresst.
Um keine Fehlleistungen zu erhalten, mu3 die Luft im Raume, in ,dem mit solchen Filmen .geleimt wird, eine gewisse Menge Feuchtigkeit enthalten.
Für die :direkte Auftragung auf die zu verleimende Fläche, beispielsweise auf das Furnier, mittels der Leimauftragungssma- schine eignet sich eine solche Lösung (alko- holische oder acetonische) jedoch nicht.
Ab gesehen davon, -dass beim Arbeiten mit der Leimauftragungsmasehine, die gewöhnlich zum Auftragen von Knochen-, Casein- und Albuminleim dient, beträchtliche Mengen von - kostspieligen Lösungsmitteln verloren gehen, die überdies die Brand- und Ex plosionsgefahr erhöhen, wird die Lösung hiedurch eingedickt,
wodurch die aufgetra gene Schicht ungleichmässig und unnütz Ma terial verschwendet wird. Aber auch mit einer Lösung eines Anfangskondensatiorrs- produktes, die mit Wasser nicht verdünnt werden kann, ist dies, abgesehen davon, dass lange erhitzt werden muss, bis der unlösliche und unschmelzbare Zustand erreicht ist, nicht möglich, weil die Lösung zu dick (un gleichmässiger Auftrag) und überdies unver meidbar ist,
da.ss in .der Maschine Wasser als Waschwasser, Verdünnungsmittel usw. mit verwendet wird.
Gemäss der Erfindung werden zum Ver- kleben von Werkstoffen, insbesondere von Holz, Klebeschichten verwendet, die aus einem für diesen Zweck noch nicht verwen deten Material erzeugt werden. Als solches Material kommen härtbare, in jedem Ver hältnis mit Wasser verdünnbare Seifen von Kunstharzen in Betracht.
Als Kunstharz werden insbesondere Kondensationsprodukte von Aldehyden mit Phenolen oder deren Homologen oder Derivaten. verwendet, wo bei die Kondensation in An- oder Abwesen heit von Kondensationsmitteln zweckmässig mindestens soweit erfolgt ist, dass, sich zwei Schichten gebildet haben.
Solche Konden- sationsprodukte lassen sich ohne weiteres mit Alkalien verseifen, wobei Harzseifen bezw. Harzlösungen entstehen, die beliebig mit Wasser verdünnba.r sind, ohne sich zu trüben bezw. auszufallen. Das Verhältnis zwischen Phenol und Aldehyd kann 1 :1 sein. Wenn aber eine raschere Härtung ge- wünscht wird, kann ,die. Kondensation mit einem Aldelrydüberschuss durchgeführt wer den.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, zur Harzseifenlösung Weichmacher, wie Öle., Fette oder Glyzerin, erstere in emulgierter oder verseifter Form, allein oder in Verbin dung mit Kohlehydraten zuzusetzen.
Ferner können den Kunstharzseifen zu ihrer Streckung Naturharzseifen zugesetzt werden. Dabei .kann. man einem solchen Ge- misch von Kunst- und Naturharzseifen Weichmacher und Kohlehydrate zusetzen.
Die Kunstharzseifen können bei richtiger Verdünnung auf die zu verleimenden Flä chen direkt. genau wie Knochen-, Casein- oder Albuminleim, mittels der üblichen Leimauftragungsmaschine aufgetragen wer den oder aber es können Folien aus verschie denen, vorteilhaft saugfähigen Steffen, wie Papier, Textilien, dünn geschälte Holzfur niere, aber auch Metall, z.
B. Staniol, mit den genannten Seifen, beispielsweise durch Bestreichen oder Tränken, behandelt werden. Dabei kann man zum Bestreichen (Tränken) dieser Filme der Kunstharzseife Kohle hydrate zusetzen.
Bei Verwendung von stark saugfähigem Material, wie z. B. Pappel- oder Buchenholz- folien als Zwischenlagen oder wenn die zu verklebenden Flächen, wie z.
B. Pappel- oder Buchenholzfurniere, selbst stark saugfähig sind, hat sich gezeigt, dass die Harzseifen lösungen., insbesondere bei direktem Auftrag, grösstenteils vom Material eingesaugt wer den und dieses durchimprägnieren, so dass die Klebefähigkeit, die naturgemäss nur durch ari der Oberfläche vorhandenen Klebe stoff bedingt ist, leidet.
Gemäss einer weiteren Ausfiihrungsfo.rm des erfindungsgmemässen Verfahrens können diese Übelstände dadurch vermieden werden, dass das Klebemittel an der Oberfläche der zu verklebenden Flächen angesammelt. bezw. am Eindringen in das Material verhindert wird, und zwar dadurch, dass an der Ober fläche der zu verklebenden Schichten aus den in jedem Verhältnis mit Wasser ver- dünnba.ren,
gegebenenfalls mit Naturharz seifen vermengten Kunstharzseifenlösungen Fällungsprodukte niedergeschlagen werden. Diese Ausfällung kann dergestalt durchge- führt werden, dass zunächst die zu verkle benden Flächen mit einem Fällungsmittel, wie z. B. Metallsalzlösungen (z. B.
Alaun), vedünnten Säuren oder mit Lösungen nicht in jedem Verhältnis mit Wasser mischbarer bezw. verdünnbarer Harze behandelt werden, welch letztere beispielsweise durch Konden- sation von Phenolen und Aldahyden mit einem Alkaliüberschuss erhalten; werden.
Wenn hierauf sogleich die Lösungen. ,der mit Wasser in jedem Verhältnis verdünnbaren Kunstharzseifen aufgebracht werden',
schla gen sich die Fällungsprodukte an der Ober- fläehe nieder. Umgekehrt können auch zu- erstdie in jedem Verhältnis mit Wasser ver- dünnbaren Harzseifenlösungen und erst nach her .die Fällungsmittel aufgetragen werden. Ein Eindringen. .des Klebemittels, in die Tiefe des Materials ist dadurch verhindert.
Die Fällungsprodukte dürften bei Verwen-. dung von Salzen M.etallharzseifen, bei Ver wendung von. Säuren Harze, bei Verwen dung von Harzen als Fällungsmittel - Mi schungen von Harzen und Harzseifen sein. da durch Keimbildung bezw. Impfwirkung sämtliche vorhandenen Harze und Harzver bindungen zum Ausfallen gebracht werden.
8owo,hl bei der zuerst genannten. Mög lichkeit der alleinigen Auftragung der Harz seife, als auch bei der Fällungsvariante, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, zu der in je dem Verhältnis mit Wasser verdünnbaren,
gegebenenfalls mit Naturharzseifen vermeng ten Kunstharzseife oder bei der Fällungs- variante zu diesen:
Harzseifen und zur Fäl- lungslösung oder nur zu einer von beiden, wässerige Lösungen von solchen Kohle hydraten zuzugeben, die freie Hydrogyl- gruppen aufweisen, wie insbesondere Rohr- zucken oder dergl. Durch Zusatz zu den Harzseifenlösungen wird, auch wenn der Harzseifengeh:
alt verhältnismässig gering ist, eine Eindickung erzielt, so,dass. ,die Mischung besser streichfähig ist.
Bei grossen Zusatz mengen darf der Zusatz nicht zu lang vor der Aufbringung auf das zu behandelnde Material erfolgen:, @da sonst gänzliche Erstar rung eintreten kann. Bei. .der Behandlung in der Heissleimpresse polymerisieren:
sodann. die Kohlehydrate wahrscheinlich oder ver binden sich mit den übrigen vorhandenen Substanzen unter Bildung von klebrigen Körpern und wirken daher ebenfalls als Klebemittel, .so d.ass eine Verringerung des Harzanteils und somit Verbilligung eintre ten kann.
Die Weiterverarbeitung der bestrichenen Platten bezw. der behandelten Folien kann nun verschieden erfolgen, je nachdem, ob Nassi- oder Trookenverleimung erwünscht ist.
Bei der Nassverleimung werden. die be strichenen, Platten im noch feuchten Zustand aufeinander gelegt und unter Hitze und Druck verpresst. Ebenso können die behan delten, noch feuchten Folien zwischen nicht bestrichene Platten gelegt und mit diesen zu sammen verpresst und dergestalt das Ganze zu einer Einheit verbunden werden..
Bei der Trockenverleimung werden die bestrichenen Platten bezw. die behandelten Folien zunächst trocknen gelassen. Die Trocknung erfolgt zweckmässig bei Tempe- raturen von 60 bis <B>80'</B> C oder bei gewöhn- lichem Temperatur. Erst die Platten,
deren Harzanstrich bereits trocken geworden ist, bezw. die getrockneten:, behandelten Folien zusammen mit nicht bestrichenen: Platten werden miteinander in der Heissleimpresse vexeinigt.
Gegenüber Verfahren, nach, welchen Filme (wie z. B. Papierfolien), .die mit durch Wasser fällbaren Kunstharzen beispielsweise in alkoholischer Lösung behandelt, zur Ver- leimung verwendet werden, besteht unter an ,
derem der Vorteil der besonderen Billigkeit und der leichteren Verwendbarkeit auch in stark trockenen Räumen.
Nach dem beschriebenen Verfahren, kön nen beispielsweise .Sperrplatten aller Art her-, gestellt werden, @d. h. es kann sowohl Holz auf Holz, als auch Holz auf Metall, Holz auf Kunststoffe,- wie z.
B: Eternit usw. auf- geJeimt werden. Auf diese Weise können aber auch beispielsweise verschiedene Kunst stoffe miteinander ebenso mit verschiedenen Naturstoffen verleimt werden.
Das Verfahren selbst kann in. folgender Art ausgeführt werden:: <I>Beispiel</I> T Schälfurniere werden mit einer 20%igen wässerigen Lösung einer härtbaren, in jedem Verhältnis mit Wasser verdünn-baren Kunst:
harzseife, welche durch Verseifung eines Kunstharzes, beispielsweise eines Formalde- hydkondensationsproduktes mit Ätznatron erhalten wurde, bestrichen, in gewünschter Anzahl in üblicher Weise übereinander gelegt und mit 8-12, kg pro om= bei einer Temperatur von 130 bis 150 C verpresst.
<I>Beispiel 2:</I> Wie Beispiel 1, nur werden die bestriche nen Flächen vor dem Übereinanderlegen bei normaler oder 80 C nicht übersteigender Temperatur getrocknet.
Beispiel <I>3:</I> Rotations- oder ein anderes Papier, aber auch Baumwolle oder ein anderer saug- fähiger Stoff wird mit einer 24 % igen wässe-, rigem Lösung der in Beispiel 1 erwähnten Amt getränkt oder beiderseits bestrichen und nass zwischen:
zwei Holzfurnieren oder zwi schen. eine Holzfurnier- und eine Eternit- oder 14Zetallplatte eingelegt und mit 8 bis, 12 kg pro em@ bei einer Temperatur von 130 bis 150 C gepresst.
<I>Beispiel 4:</I> Ein saugfähiger Stoff, wie Papier etc, wird mit einer 24%i,-en wässerigen Lösung der in Beispiel 1 genannten Art getränkt oder beiderseits bestrichen. bei normaler oder 80 C nicht übersteigender Temperatur ge trocknet und dann zwischen zwei zu verlei- mende Flächen in beliebiger Anzahl einge legt und wie in Beispiel 1 weiter behandelt.
<I>Beispiel 5:</I> Eine .Staniol- oder andere Metallfolie wird mit einer 1,8 %.igen wässerigen Lösung der im Beispiel 1 genannten Art, .der aber noch<B>6-8%</B> einer Naturharzseife zugesetzt werden., beiderseits bestrichen und diese, wie im Beispiel 3 oder 4 ausgeführt, weiter verarbeitet.
<I>Beispiel 6:</I> Schälfurniere werden mit einer M i,gen gen Alaunlösung oder zeit einer nicht in jedem Verhältnis mit Wasser verdünnbaren Kunst harzlösung behandelt, hierauf mit einer 20--2i4 % igen wässerigen Lösung einer härt- baren,
in jedem Verhältnis mit Wasser ver- dünnbaren Kunstharzseife bestrichen, welche aus einem mindestens bis zur Bildung zweier Schichten kondensierten und dann durch Ätznatron verseiften Kunstharz erhalten wurde. Es entstehen sofort an den Ober- flächeru der Furniere Fällungen,
wodurch ,das Harz in die Furniere nicht eindringen kann. Diese Furniere werden dann bei nor maler oder<B>801</B> C nicht übersteigender Temperatur getrocknet, in gewünschter An zahl in üblicher \Ä7-eise übereinandergelegt und mit 8-12 kg pro cm' bei einer Tempe- ratur von 130 bis 150 C in der Heissleim- presse gepresst.
<I>Beispiel</I> Wie Beispiel 6, nur werden die Schäl- furniere zunächst mit .der in jedem Verhält nis mit Wasser verdünnbaren Harzseifen lösung und hierauf mit einer nicht in jedem Verhältnis mit Wasser verdünnbaren Kunst harzlösung oder mit einer M gen igen Mässe- rigen Alaunlösung, behandelt.
<I>Beispiel 8:</I> Zu l00() cm3 einer 2.4 % igen Lösung einer hä.rtbaren, in jedem Verhältnis mit Wasser verdünnbaren Harzseife werden 30-50 cm' einer 10--20%igen wässerigen Zuckerlösung zugesetzt. Dieses Gemisch dickt sich allmäh lich ein, bis es nach 14-20tägigem Stehen, homogen geliert, weshalb es innerhalb 1.0 Tagen verarbeitet werden muss.
Die auf die beschriebene Weise verleim ten Produkte haben dieselben Eigenschaften. wie .die beispielsweise mit Tegofilm verleim ten, die Manipulation ist aber einfacher und .die Kosten sind durch Wegfall der teuren Lösungsmittel bedeutend geringer.
Method for bonding materials. The invention relates to a method for gluing materials, thereby. marked that. the surfaces to be bonded are applied by means of hardenable adhesive layers produced in <B> each </B>, the ratio, with water-dilutable synthetic resin soaps.
In this context, the term adhesive layer should be understood to mean both a thin layer of the adhesive applied directly to the surfaces of the material and a film made of paper, fabric, wood or metal. which contains the adhesive.
It is known to use synthetic resin for gluing wood, in particular for the production of locking slats, of all kinds. During this gluing process, paper foils impregnated with synthetic resin are used as intermediate layers.
These gluing films are produced in a well-known manner @deraxt that paper is impregnated with a condensation product of phenols and formaldehyde dissolved in a solvent such as alcohol, acetone and the like, or an initial condensation product, ie. H.
a product that was only condensed so briefly that the formation of two: layers was avoided and which could not be diluted with water in every ratio,
used to impregnate the paper. The films are placed between the panels to be combined and the whole thing is pressed in the hot glue press.
In order to avoid any mistakes, the air in the room in which such films are glued must contain a certain amount of moisture.
However, such a solution (alcoholic or acetone) is not suitable for: direct application to the surface to be glued, for example to the veneer, using the glue application machine.
Apart from the fact that when working with the glue application machine, which is usually used to apply bone, casein and albumin glue, considerable amounts of costly solvents are lost, which also increase the risk of fire and explosion, the solution is thereby thickened ,
whereby the applied layer is unevenly and uselessly wasted material. But even with a solution of an initial condenser product that cannot be diluted with water, this is not possible, apart from the fact that it has to be heated for a long time until the insoluble and infusible state is reached, because the solution is too thick (more uneven Order) and is also unavoidable,
that water is used in the machine as washing water, thinner, etc.
According to the invention, adhesive layers are used for bonding materials, in particular wood, which are produced from a material not yet used for this purpose. As such material, curable soaps of synthetic resins that can be diluted with water in any ratio come into consideration.
Condensation products of aldehydes with phenols or their homologues or derivatives are particularly used as synthetic resins. used, where in the condensation in the presence or absence of condensing agents is expediently carried out at least to the extent that two layers have formed.
Such condensation products can easily be saponified with alkalis, resin soaps respectively. Resin solutions are created that can be diluted with water as desired without becoming cloudy or. fail. The ratio between phenol and aldehyde can be 1: 1. But if faster curing is desired, that can. Condensation is carried out with an excess of aldelry.
It has proven advantageous to add plasticizers, such as oils, fats or glycerine, the former in emulsified or saponified form, alone or in conjunction with carbohydrates, to the resin soap solution.
Furthermore, natural resin soaps can be added to the synthetic resin soaps in order to stretch them. Here .can. plasticizers and carbohydrates are added to such a mixture of synthetic and natural resin soaps.
If properly diluted, the synthetic resin soaps can be applied directly to the surfaces to be glued. just like bone, casein or albumin glue, applied by means of the usual glue application machine who or else it can kidney foils made of various, advantageously absorbent Steffen, such as paper, textiles, thinly peeled Holzfur, but also metal, z.
B. staniol, are treated with the soaps mentioned, for example by painting or soaking. You can add carbon hydrates to the synthetic resin soap for coating (soaking) these films.
When using highly absorbent material, such as B. poplar or beech wood foils as intermediate layers or if the surfaces to be glued, such as
B. poplar or beech wood veneers are themselves highly absorbent, it has been shown that the resin soap solutions, especially when directly applied, are largely sucked in by the material and impregnate it so that the adhesiveness, which naturally only exists due to the surface Adhesive material suffers.
According to a further embodiment of the method according to the invention, these inconveniences can be avoided in that the adhesive collects on the surface of the surfaces to be bonded. respectively is prevented from penetrating into the material by the fact that on the surface of the layers to be bonded, the layers can be thinned in every proportion with water,
If necessary, synthetic resin soap solutions mixed with natural resin soaps are precipitated. This precipitation can be carried out in such a way that first the surfaces to be glued with a precipitant, such as. B. metal salt solutions (e.g.
Alum), diluted acids or with solutions that are not miscible with water in every ratio or. thinnable resins are treated, the latter obtained, for example, by condensation of phenols and aldahyds with an excess of alkali; will.
If immediately the solutions. , which are applied with synthetic resin soaps that can be diluted in any ratio with water ',
The precipitation products are deposited on the surface. Conversely, the resin soap solutions, which can be diluted with water in any ratio, can be applied first and then the precipitating agents. An intrusion. .the adhesive, into the depth of the material is prevented.
The precipitation products are likely to use. Use of salts with metal resin soaps, when using. Acids Resins, when resins are used as precipitants - mixtures of resins and resin soaps. because respectively by nucleation. Inoculating all existing resins and Harzver compounds are brought to failure.
8owo, hl with the first named. Possibility of the sole application of the resin soap, as well as the precipitation variant, it has proven to be advantageous to add to the one that can be diluted with water in each ratio,
If necessary, synthetic resin soap mixed with natural resin soaps or, in the case of the precipitation variant, to these:
To add resin soaps and to the precipitation solution or only to one of the two, aqueous solutions of such carbohydrates which have free hydroyl groups, such as in particular cane twitches or the like. By adding to the resin soap solutions, even if the resin soap contains:
old is comparatively small, a thickening achieved so that. , the mixture is easier to spread.
In the case of large additional amounts, the addition must not be made too long before application to the material to be treated:, @ because otherwise complete solidification can occur. At. . polymerize the treatment in the hot glue press:
then. The carbohydrates are likely to bond with the other substances present to form sticky bodies and therefore also act as an adhesive, so that a reduction in the resin content and thus cheaper can occur.
The further processing of the coated plates respectively. The treated foils can now be done in different ways, depending on whether wet or dry gluing is desired.
When wet gluing. the coated panels are placed on top of one another while still moist and pressed together under heat and pressure. Likewise, the treated, still moist foils can be placed between unpainted panels and pressed together with them, thus joining the whole to a unit.
In the case of dry gluing, the coated panels are respectively. the treated foils are first allowed to dry. The drying is expediently carried out at temperatures from 60 to 80 ° C or at an ordinary temperature. First the plates
whose resin paint has already become dry, respectively. the dried :, treated foils together with the uncoated: panels are combined with one another in the hot glue press.
In relation to methods according to which films (such as paper foils), which are treated with water-precipitable synthetic resins, for example in alcoholic solution, are used for gluing, there is
which has the advantage of being particularly cheap and easier to use, even in very dry rooms.
According to the method described, for example, all kinds of blocking plates can be produced, @d. H. it can be wood on wood, as well as wood on metal, wood on plastics, - such.
B: Eternit etc. can be glued on. In this way, for example, different synthetic materials can also be glued together with different natural substances.
The process itself can be carried out in the following way :: <I> Example </I> T peeled veneers are made with a 20% aqueous solution of a hardenable art that can be diluted with water in any ratio:
Resin soap, which was obtained by saponifying a synthetic resin, for example a formaldehyde condensation product with caustic soda, coated, placed on top of one another in the desired number in the usual manner and pressed at 8-12 kg per om = at a temperature of 130 to 150 ° C.
<I> Example 2: </I> As in example 1, except that the coated surfaces are dried at a normal temperature or a temperature not exceeding 80 C before being laid on top of one another.
Example <I> 3: </I> Rotary paper or another paper, but also cotton or another absorbent material, is soaked with a 24% aqueous solution of the office mentioned in Example 1 or coated on both sides and wet between:
two wood veneers or between. a wood veneer and an Eternit or metal sheet are inserted and pressed with 8 to 12 kg per em @ at a temperature of 130 to 150 C.
<I> Example 4: </I> An absorbent material, such as paper etc., is soaked in a 24% i, -en aqueous solution of the type mentioned in Example 1 or coated on both sides. Dried at a normal temperature or a temperature not exceeding 80 C and then inserted between two surfaces to be glued in any number and treated further as in Example 1.
<I> Example 5: </I> A tin foil or other metal foil is mixed with a 1.8% aqueous solution of the type mentioned in Example 1, but which is still <B> 6-8% </B> a natural resin soap are added., coated on both sides and these, as detailed in Example 3 or 4, processed further.
<I> Example 6: </I> Peeled veneers are treated with a mixed amount of alum solution or a synthetic resin solution that cannot be diluted with water in any ratio, then with a 20--2i4% aqueous solution of a hardenable,
coated in any ratio with water-thinnable synthetic resin soap, which was obtained from a synthetic resin which had condensed at least to the formation of two layers and was then saponified by caustic soda. Precipitations appear immediately on the surface of the veneers,
as a result, the resin cannot penetrate the veneer. These veneers are then dried at a temperature not exceeding normal or <B> 801 </B> C, the desired number is laid on top of one another in the usual way and at 8-12 kg per cm at a temperature of 130 to 150 C pressed in the hot glue press.
<I> Example </I> As in Example 6, except that the peeled veneer is first mixed with the resin soap solution that can be diluted with water in any ratio and then with a synthetic resin solution that cannot be diluted with water in any ratio or with a liquid Moderate alum solution, treated.
<I> Example 8: </I> 30-50 cm 'of a 10-20% aqueous sugar solution are added to 100 cm3 of a 2.4% solution of a hardenable resin soap that can be diluted with water in any ratio. This mixture gradually thickens until it gels homogeneously after standing for 14-20 days, which is why it must be processed within 1.0 days.
The products glued in the manner described have the same properties. such as those glued with Tegofilm, for example, but manipulation is easier and the costs are significantly lower due to the elimination of expensive solvents.