CH255970A - Verfahren zur Herstellung eines Klebstoffes. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung eines Klebstoff-es.  
EMI0001.0001     
  
    Viele <SEP> Anstrengungen <SEP> sind <SEP> gemacht <SEP> wor  den, <SEP> um <SEP> fliissige <SEP> Leime <SEP> aus <SEP> Carbamiden <SEP> und
<tb>  t@ <SEP> alciehyd <SEP> dauernd <SEP> gelatinationsunfähig
<tb>  zii <SEP> erhalten. <SEP> Das <SEP> Problem <SEP> konnte <SEP> bis <SEP> jetzt
<tb>  nicht <SEP> zufriedenstellend <SEP> gelöst <SEP> werden, <SEP> indem
<tb>  ;lic <SEP> Leime <SEP> stets <SEP> -weiter <SEP> polymerisierten <SEP> und
<tb>  ii;

  icli <SEP> Wochen, <SEP> zumindest <SEP> aber <SEP> nach <SEP> Monaten,
<tb>  fest <SEP> worden.
<tb>  Lediglich <SEP> durch <SEP> alkalische <SEP> oder <SEP> neutrale
<tb>  Kondenation <SEP> hergestellte <SEP> Lösungen <SEP> von
<tb>  K <SEP> onden#,ationsprodulz#ten <SEP> aua. <SEP> Carbamiden <SEP> und
<tb>  Formaldehyd <SEP> besitzen <SEP> auch <SEP> in
<tb>  Zustand <SEP> keine <SEP> praktisch <SEP> interessierende
<tb>  hlebefähigheit. <SEP> Zum <SEP> mindesten <SEP> verfügen <SEP> sie
<tb>  i;

  iclit <SEP> über <SEP> die <SEP> notwendige <SEP> schnelle <SEP> Trock  iiitng, <SEP> die <SEP> fachmännisch <SEP> als <SEP> Anziehzeit <SEP> be  @eichnet, <SEP> wird. <SEP> Sie <SEP> sind <SEP> also <SEP> als <SEP> Klebstoffe
<tb>  uribrauchbar. <SEP> In <SEP> irgendeinem <SEP> Stadium <SEP> sauer
<tb>  honclenierte <SEP> Carbamid-Formaldehydlösun  gen <SEP> aber <SEP> gelatinieren <SEP> früher <SEP> oder <SEP> später <SEP> und
<tb>  @:

  crden <SEP> fest <SEP> und <SEP> hart, <SEP> das <SEP> heisst <SEP> wa.sserunlös  licli, <SEP> und <SEP> verlieren <SEP> deshalb <SEP> ihren <SEP> Klebstoff  Uliarakter.
<tb>  Den <SEP> Gegenstand <SEP> der <SEP> vorliegenden <SEP> Erfin  dnng <SEP> bildet <SEP> nun <SEP> ein <SEP> Verfahren <SEP> zur <SEP> Hers.tel  lnng <SEP> von <SEP> Leimen <SEP> durch <SEP> Kondensation <SEP> von
<tb>  (.'arbanüden <SEP> mit <SEP> Formaldehyd, <SEP> die <SEP> auch <SEP> bei
<tb>  l;ingster <SEP> Lagerung <SEP> nicht <SEP> wasserunlöslich
<tb>  lrolymerisiert <SEP> und <SEP> damit <SEP> unbrauchbar <SEP> wer  flen. <SEP> Das <SEP> Verfahren <SEP> ist <SEP> dadurch <SEP> gekennzeich  cet, <SEP> dass <SEP> eine <SEP> durch <SEP> saure <SEP> Schlusskondensa  tion <SEP> hcreatellte <SEP> Lösung <SEP> des <SEP> Kondensations  lzrodukIcs <SEP> aus, <SEP> Carbamiden <SEP> und <SEP> Formalde  l:

  @@d, <SEP> kurz <SEP> bevor <SEP> eine <SEP> Gelatinierung <SEP> zum
<tb>  wasserunlöslichen <SEP> Gel <SEP> stattfinden <SEP> würde, <SEP> mit       Alkalien in der Hitze, am besten Kochhitze,  behandelt wird, um ein     Wa.sserunlöslichwer-          den    des Kondensationsproduktes zu verhin  dern. Insbesondere können     hiefür    die     Hy-          droxyde    der Alkalien oder Erdalkalien ver  wendet werden. Unter dem Einfluss der     Al-          kalien    wird die der     Gelatination    zutreibende  Masse wieder dickflüssig, behält ihre emi  nente Klebkraft bei und lässt sich von dann  an in diesem verflüssigten Zustand erhalten.  



  Die auf diese Weise gewonnenen Kleb  stoffe sind von wasserklarer Farbe und kle  ben Papier, Pappe, Leder, Glas, Metall usw.       sowie    Holz, letzteres insbesondere, wenn sie  reiss angewendet werden, schnell und fest.  Sie sind ein     vollkommener    Ersatz für Gummi       arabicum    oder     Dextrin.    Mit     kaltem    Wasser  lassen sie sich bis zu einem gewissen Grade  verdünnen, in heissem Wasser sind sie da  gegen löslich. Bei starker Verdünnung mit  kaltem Wasser fällt das Harz in Form wei  sser Flocken aus. Die Leime sind aus diesem  Grunde besser gegen kaltes Wasser bestän  dig als die sonst üblichen wasserlöslichen  Leime.  



  Die Klebstoffe können nach der     Fertig-          stellung    auf einen     pA-Grad    von 7, also auf       Neutralität,    gebracht werden.     ,Sie    vertragen  sogar eine schwach saure Einstellung von       pn   <B>6,5,</B> wobei sie immer noch eine     praktisch     genügende Lagerfähigkeit besitzen. Man kann  überhaupt ihre Lagerfähigkeit noch sicherer  machen     dadurch,        da.ss    man ihnen solche Sub  stanzen in geringerer oder grösserer Menge  zusetzt, die an ich lösende Eigenschaften      für Eiweissstoffe, wie z. B. Kasein, aufwei  sen.

   Als solche seien der Wirkung nach ge  nannt: Harnstoff, seine Verwandten, wie       Dicyandiamid    und     Melamin    usw., ebenso       Thioharnstoff,        einwemtige    und     mehrwertige          Phenole,    Amine,     wie    z. B.     Naphthylamin,          ogysaure    Salze, wie z. B.     Natriumsalicylat,     und andere mehr.

   Alle     diese    und auch andere       als        Eiweisslöser    bekannte Substanzen erhöhen  die Stabilität der     erfindungsgemäss        gewon-          nenen    Klebstoffe. Sie können vor, während  oder nach der     Fertigstellung    des Klebstoffes  zugegeben werden.     Vorteilhaft    ist die Zugabe  nach der     Fertigstellung.     



  Die     Klebstoffe    lassen sich weitgehend  modifizieren. Zuerst     einmal    kann man sie  mit     alkalisch    oder neutral hergestellten Harn  stoff-Formaldehydverbindungen in verdünn  ter oder konzentrierter Lösung oder deren       Additionsverbindungen    und in jedem Pro  zentsatz vermischen. Auf diese Weise wird  die     Trockenzeit    verlängert oder werden sogar  solche Leime gewonnen, die     dauernd    ohne  Benetzung klebfähig bleiben.  



  Durch Zusatz     hygroskopischer    Verbin  dungen und Substanzen, wie z. B. Chlorkal  zium,     Glyzerin,        Kalziumrhodanid,        Aceta.mid-          formaldehyd    und andere mehr, gewinnt man  hygroskopische Klebstoffe, die insbesondere  für     Etikettenleime    auf     Blech    verwendbar  sind.  



  Mit allen wasserlöslichen Klebstoffen an  derer Provenienz sind sie     mischbar,    z. B. mit       Degtrin-,        Stärke-,    Kasein-,     Methylzellulo.se-,     Gummi     amabicum-,        Algin-    usw. Klebstoffen.  Sie haben ferner     die        Eigenschaft,    in     konzen-          triertem        wie    auch in verdünntem Zustand  Stärke- oder     Soyamehl    zu verkleistern oder  aufzulösen und     mit        ihnen    neuartige Kleb  stoffe zu bilden.

   Diese Kombinationen wer  den je nach dem     Mischungs-    oder Konzen  trationsverhältnis dickflüssig oder salben  artig und     entwickeln    eine     ausserordentliche     Klebkraft. Mit andern Kunstharz- oder  Kunststoffleimen, z. B.     Phenolformaldehyd-          oder        Vinylleimen    usw., lassen sie sich     emul-          gieren.     



  Durch nachträgliche Einstellung des. pg-    Grades unter 6,5 lassen sich, schon ohne  Wärmeanwendung, wasserecht werdende     Ver-          leimungen    erzielen.     Übrigens    kann die Kleb  stofflösung, .sei es durch Vakuumverdamp  fung oder     Trockenverspritzung    oder andere       geeignete        Trocknungsmassnahmen,    in einen  festen Zustand gebracht werden, der heiss  wasserlöslich bleibt.  



  Als     Carbamid    kann zum Beispiel Harn  stoff verwendet werden, aus dem vor der       weiteren    Kondensation zuerst     Additionsver-          bindungen    mit Formaldehyd, die sogenannten       Methylolverbindungen,    hergestellt werden  können. Man kann an Stelle von Formalde  hyd (Formalin) auch die festen Polymere  unter Zusatz von Wasser verwenden. An  Stelle von     Harnstoff    können auch     Thioharn-          stoff    sowie höhere Harnstoffe, wie     Dicyan-          diamid    oder     Melamin,        Verwendung    finden.

    Gemische     dieser    Stoffe untereinander sind  gemäss der Erfindung ebenfalls     verwendbar.     



  Die Kondensation kann zuerst alkalisch  und dann sauer oder von     vornherein    sauer  durchgeführt werden. Das Verhältnis     Carb-          amid    zu Formaldehyd kann in weiten Gren  zen schwanken. In der Beschreibung ist kein  Unterschied gemacht     worden    zwischen den  Ausdrücken Kondensation und     Polymeri-          sa        tion.     



       Beispiel   <I>1:</I>  1 kg Harnstoff wird mit 2,75     Liter    Form  aldehyd 40 Volumenprozent, der vorher neu  tralisiert wurde, zum Kochen gebracht und  nach kurzer Wallung mit einer Lösung von  2 g     Ammoniumrhodanid    in 40     cm3    Wasser       versetzt.    Nach einiger Weitererhitzung be  ginnt die Flüssigkeit saure Reaktion anzu  nehmen, die sich bis zu einem     px-Grad    von  4,5 steigert. Die Flüssigkeit beginnt viskos  zu werden, einerseits durch die sich stei  gernde     Kondensation    bzw.     Polymerisat.ion     und anderseits durch die vom Kochen her  vorgerufene Wasserverdunstung.

   Bevor noch  oder wenn eben die Flüssigkeit Anzeichen  zur     Gelatinierung    zeigt, wird der     pA-Grad     durch Zugabe von zum Beispiel Natronlauge  von irgendwelcher     Grädigkeit    möglichst  rasch aus ein     pl,    von zum Beispiel 8,0 ge-           braelit    und energisch weitergekocht. Die vis  kose Flüssigkeit     beginnt    etwas in der     Vis-          I,_oität        zurückzugehen.    ohne an Klebkraft zu  verlieren.

   In den meisten Fällen genügt es,  nach der     Alkalisierung    noch wenige Minuten       zii    kochen, um die Lagerfähigkeit zu errei  chen. Der ganze Prozess benötigt für die  angegebene     1Zenge    eine Arbeitszeit von     un-          gefÜhr,    15 Minuten. Die noch heisse     Flüssig-          heit    wird vorteilhaft kalt gerührt und bildet  alsdann den noch mit Wasser verdünnungs  fähigen Klebstoff.         Beispiel   <I>2:</I>  Es     ist    nicht notwendig, zur     Eameichung     des sauren     Zustandes    immer Katalysatoren  zuzusetzen.

   Dazu genügt auch der     Luft-          sauerstoff,    der eine     ammoniakalische    Harn  stoff-Formaldehydlösung während des     Ko-          chens    von selbst, wenn auch etwas lang  samer, sauer macht. In diesem Falle     wird          nian    in obigem Beispiel den Formaldehyd       mit    Ammoniak auf einen     pg-Grad    von bei  spielsweise 8,5 bringen, den Harnstoff zu  neben und das Kochen bis zum Eintreten       feines        pii-Grades    von zum Beispiel 5 fortsetzen.  Alle übrigen     Massnahmen    bleiben dieselben.

    <I>Bespiel 3:</I>  An Stelle der Lösung von Harnstoff in       Forinaldehydlösung    kann     ebensogut        ausge-          ,angen    werden von einer     Dimethyllolösun-          (Additionsverbindung),    hergestellt aus zum       Beispiel    1     ho,        Harnstoff    und 2,5 Liter     neu-          tralisiertein    Formaldehyd 40 Volumenpro  zent.  



       Beispiel        .I:     Als Beispiel einer direkt sauren     Konden-          sation:    1 kg Harnstoff wird mit 3,5 Liter  Formaldehyd von 40 Volumenprozent. unter  Zusatz von 3     em@    Ameisensäure schnell zum       lioc-lien    gebracht. Die stark reagierende       flü#siglieit    beginnt bald viskos zu werden       inid    wird nach dem Eintreten der     Vi.sliosität          niit    Balilauge auf     pA    8,5 gebracht.     Weiter-          1,eliandlung    wie Beispiel 1.  



       Naturgemäss    ist in der Wahl der sauren       oflcr    zur sauren Reaktion führenden     Accelle-          iatoren    oder Katalysatoren keine Beschrän-         kung    auferlegt, mögen sie mit dem Aldehyd  selbst reagieren oder nicht. Von den alkalisch  reagierenden Stoffen, die zur     De-Gelatina-          tion    dienen, wirken am besten die stark alka  lischen, und davon wieder am stärksten die       Hydroxyde,    und von diesen wiederum die des  Kaliums, aber auch das des     Calciums.    Auch  alkalische Metallverbindungen, wie z. B.

    Bleioxyd oder gefälltes     Bleihydroxyd,    wir  ken im Sinne der Erfindung. Auch Queck  silberoxyde verhalten sich ähnlich.  



  Der Klebstoff eignet sich auch gut zum  Kaschieren von Stoffen, da seine einstellbare  Konzentration ermöglicht, mit ganz dünnen  Aufstrichen auszukommen, weil die stark  viskose     Flüssigkeit    nicht viel in den Stoff  eindringt. Dabei bleiben die kaschierten Ge  webe elastisch, weil der Klebstoff elastisch  eintrocknet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung eines wasser löslichen Klebstoffes durch Kondensation von Carba.miden mit. Formaldehyd, dadurch gekennzeichnet, dass eine durch saure Schluss- kondensation hergestellte Lösung des Kon densationsproduktes, kurz bevor eine Gelati- nierung zum wasserunlöslichen Gel eintreten %vürde, mit Alkalien in der Hitze behandelt wird, um ein Wa.sserunlöslichwerden des Kondensation3produktes zu verhüten. <B>UNTERANSPRÜCHE</B> 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass Alkalihydroxyde verwendet werden. 2. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verhütung der Gelatinierung unter stützt wird durch Zusätze solcher Substan zen, die Löser für Eiweisstoffe sind. 3. Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass der Klebstoff durch Wasser entziehung in den festen, aber noch heisswas- erlöslichen Zustand gebracht wird.