CH211308A - Als Klebstoff und Farbenbindemittel geeignete Mischung. - Google Patents

Description

  Als     Klebstoff    und Farbenbindemittel geeignete     Mischung.       Wasserlösliche     Zellulosederivate    werden  bekanntlich als Klebstoffe für verschiedene  Zwecke verwendet; so haben zum Beispiel  wasserlösliche     Methylzellulosen    zur Herstel  lung von     Tapetenkleister,    Malerleim oder  dergleichen Anwendung     gefunden.    Bisher hat  man aber zur     Bereitung    dieser Klebstoffe  immer nur solche     Zellulosederivate    verwen  det, bei deren     Herstellung    jede Verkleine  rung des     Zellulosemoleküls    vermieden     wurde;

       man war     bestrebt,    hierfür möglichst stark  wasserbindende hochmolekulare Derivate zu  erhalten.  



  Es hat sich nun :gezeigt, dass für be  stimmte Verwendungszwecke .gerade die  wasserlöslichen     Derivate    der Zellulose mit  einer Molekülgrösse, die erheblich unter der  der nativen     Zellulose    liegt, ausgezeichnete       Klebstoffe        sind.     



  Gegenstand der vorliegenden     Erfindung     ist eine als Klebstoff und     Farbenbindemittel     geeignete     Mischung,        dadurch    gekennzeichnet,  dass sie aus     mindestens    einem wasserlöslichen         Zellulosederivat,    dessen     Molekulargewicht     unter<B>60000</B> liegt, und weniger als 95       'Wasser    besteht.  



  Während beiden bisher     bekannten        Zellu-          losederivaten    immer nur Lösungen verwendet  wurden, die kaum mehr als 5 % enthielten,  lassen sich von den erfindungsgemäss verwen  deten     Zellulosederivaten        mitWasser        Mischun-          gen    herstellen, die     bis    zu<B>50%</B> und     darüber     an     Festsubstanz    enthalten.  



  Das Molekül der     nativen    Zellulose besteht  nach heutiger allgemeiner Ansicht aus     einer          Kette,    in .der     .die        Gruppierung        -CsHlo05-          immer    wiederkehrt, vom     Molekulargewicht     100 000 bis 500 000. Bei der Herstellung von       Zellulosederivaten    beliebiger Art lässt sich  nun ein     .geringer        Abbau    nicht vermeiden.

   Es  werden zum Beispiel für     Aoetylzellulosen          Molekular:gewichte    von<B>7</B>0000 oder für     Me-          thylzellulo-se    von 60 000 bis 80 000 angege  ben. Weitere Erniedrigung der Molekular  gewichte - also etwa unter<B>60000</B> - lässt  sich nur durch eine absichtlich     abbauende              Behandlung    erzielen. Die     Svasserlö.@lichen          Zellulosederivate,    deren     jlolehulargewicbt     durch eine derartige Behandlung     unterhalt>     von etwa.<B>60000</B> gehalten wird, werden .ge  mäss vorliegender Erfindung als Klebstoffe  benutzt.

   Ale     @Iolehulargewichte    sind hier die  nach den neueren Methoden durch     0.smo-          metrie    oder     Viskosimetrie        nach    den Arbeiten  von     Staudinger    gefundenen     Werte    zu ver  stehen.  



  Die     Wasserlöslichkeit    ergibt sich     be-          kanntlicli    immer bei     Anwesenheit    von be  stimmten Gruppen im Molekül der Zellulose.  Es können zum Beispiel     Hydroxylgruppei:

       der Zellulose mit     @ethyl-,    Äthyl-,     Oxyäthyl-,          Diäthylaminoä.thyl-,        Carboxymethyl-    und       Sulfoäthylgruppen        verätliert    sein.     Hydroxyl-          gruppen    der Zellulose können auch zum Bei  spiel mit     Pbthalsäure,        Berirsteinsäure    oder       Anthranilsäure        verestert    sein, oder es können  Ester oder Äthergruppen nebeneinander eine  Was     serlösliehkeit    des     Zellulosederivates    be  wirken.

   Es ist ferner möglich, dass     \vasser-          lösliehmachende    Gruppen neben solchen. die  eine     -\Vasserlöslichl-#eit    verringern, vorhanden       ,sind.    So ist zum Beispiel ein     wasserlösliches.     nebeneinander     Benzyl-    und     Essigsäuregrup-          pen    enthaltendes     Zellulosederivat    mit der  oben angegebenen     llolekulargrösse    im Sinne  vorliegender Erfindung zur Herstellung von  als Klebstoffe und     Farbenhindemittel    geeig  neten Eichungen zu verwenden.  



  Die Herstellung der genannten Zellulose  derivate geschieht so, dass vor, während oder  nach Einwirkung der Reagenzien, die die  wasserlöslich machenden Gruppen einführen,  ein Abbau stattfindet. So kann man zum  Beispiel nach bekannten Methoden Natron  zellulose herstellen, diese einige Tage lang  stehen lassen und dadurch einen nicht sehr  weitgehenden Abbau erhalten. Die so behan  delte abgebaute     Alkalizellulose    kann nach an  sich bekannten Methoden mit     Verätherungs-          reagenzien    umgesetzt werden, wie mit Chlor  methyl,     Dimethylsulfat.    Chloressigsäure oder       Diäthylaminoäthylchlorid.    Einen weitgehen  den Abbau erreicht man durch Einwirkung  von Säuren.

   Man kann diese     entweder    vor    der Umsetzung auf die native Zellulose oder  zum Beispiel bei     Äthern,    da ja die Äther  bindung gegen Säuren beständig ist, auf den  fertig hergestellten     Zelluloseäther    einwirken  lassen. Ein Abbau während der Reaktion  ist zum Beispiel bei     Zelluloseestern.    die sich  ja auch     in    saurem     Medium    bilden, möglich.  Da die     Zelluloseester    weniger stabil sind als  die Äther. wird man hier im allgemeinen  den Abbau nicht am fertigen Produkt vor  nehmen.

   Bei Herstellung von gewissen Deri  vaten, wie     Methylzellulosen    oder     Zellulose-          glykolsäuren,    kann man auch den Abbau ein  fach durch Steigerung der Temperatur wäh  rend der Reaktion erreichen.  



  Die Eigenschaften der neuen     Klebstoff-          mischungen    unterscheiden sich weitgehend  von denen der bekannten Klebstoffe aus  wasserlöslichen     Zellulosederivaten.    Die starke       Wasserbindungs        fähigkeit    der letzteren machte  sie für viele Aufgaben der     Klebstofftechnik     ganz ungeeignet. Eine zum Beispiel als Far  benbindemittel vorgesehene wasserlösliche       Methylzellulose    würde mit viel Wasser einen  gut streichfähigen     "Malerleim"    ergeben,     finit     dem sich jedoch infolge seiner geringen Kleb  kraft keine wischfesten Anstriche erhalten  lassen.

   Steigert man die Konzentration. um  die Klebkraft zu erhöhen, so werden zu dicke.  fast gallertige Lösungen erhalten, denen jede  Streichfähigkeit abgeht. Behandelt man da  gegen die     Methylzellulose    zum Beispiel mit  Säuren, so wird eine weniger stark wasser  bindende     Methylzellulose    erhalten, die in  konzentrierterer wässriger Lösung angewandt   -erden kann und dann hohe Klebkraft be  sitzt und wischfeste Anstriche ergibt. Die  gleichen Verhältnisse gelten auch für andere  Gebiete der     Klebstofftechnik,    bei denen  höhere Anforderungen an die Klebkraft ge  stellt werden. so z. B. beim Kleben von Kar  tonnager, Holz, Pappe usw., kurz bei allen  sogenannten schweren     Klebungen.     



  Die neuen     Klebstoffmischungen    können  für sich oder auch im Gemisch mit andern       bekannten    Klebstoffen, wie     Quellstärken,          Degtrinen,    tierischen und pflanzlichen Lei  men, nicht abgebauten     Zellulosederivaten         usw., angewandt werden. Sie können auch  Netz- und Verdickungsmittel, alkalische und  neutrale Salze und dergleichen enthalten.  



  <I>Beispiele:</I>  1. 10 Teile einer wasserlöslichen     Methyl-          zellulose        iMolekulargewicht        etwa   <B>50000)</B>  werden in 200 Teilen Wasser gelöst und mit  einem Teil konzentrierter Salzsäure zusam  men mehrere Stunden bei     Zimmertemperatur     stehen gelassen. Das Gemisch wird darnach  neutralisiert, durch     Erhitzen    auf 100   C aus  geflockt und getrocknet. Beim Auflösen in  Wasser wird in einer     Konzentration    von  20%     eine    dünne     streichfähige    Lösung er  halten, die als     Farbenbindemittel    ausgezeich  net verwendbar ist.  



  2. Aus     Sulfitzellstoff    wird durch Trän  ken mit 20%iger Natronlauge, Abpressen  und Zerfasern eine     Natronzellulose        mit    etwa       33%    fester Zellulose und 17 % Alkali her  gestellt. Die     Natronzellulose        wird        vier    Tage  in einem geschlossenen Gefäss bei 25   auf  bewahrt und dann nach bekannten Verfahren  mit Chloressigsäure zum     Natriumsalz    einer       Zelluloseglykolsäure        (Molekulargewicht    zwi  schen 30 000 und 60 000) umgesetzt.

   Das so  erhaltene Produkt ergibt in der 3- bis     5-          fachen    Wassermenge aufgelöst einen Kleb  stoff von hoher Klebkraft; er ist zum Kle  ben von schweren     Kartonnagen    ausgezeich  net geeignet. Ohne den durch das längere    Stehenlassen der     Alkalizellulose    bewirkten  Abbau würde ein     zelliiloseglykolsaures    Na  trium erhalten werden, das in der 20fachen  Wassermenge gelöst eine dicke, nur für leich  tere     Klebungen    verwendbare Paste ergibt.  Konzentrierte Lösungen von diesem Produkt       könnten    infolge seiner hohen     Wasserbin-          dungsfähigkeit    gar nicht angesetzt werden.

    



  3. 10 Teile     Sulfitzellulose    werden     in    100  Teilen 50%i     ger    Schwefelsäure     suspendiert     und 1 Stunde bei 20 bis 25   gerührt. Dar  nach     wird        abfiltriert    und gut ausgewaschen.  Die so vorbehandelte Zellulose wird im Auto  klaven in an sich bekannter     Weise        mit          Äthylenoxyd    umgesetzt. Man erhält eine  abgebaute     Ogyäthylzellulose        (Molekularge-          wicht    etwa 40 000 bis 60 000).

   Das Produkt  wird in 5- bis 10facher Wassermenge auf  gelöst und ergibt hiernach eine Mischung, die  zum Kleben von schweren Bartonnagen gut  geeignet ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Als Klebstoff und Farbenbindemittel ge eignete Mischung, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus mindestens einem wasserlöslichen Zellulosederivat, dessen Molekulargewicht unter<B>60000</B> liegt, und weniger als 95 Wasser besteht.