CH404049A - Bindemittel - Google Patents

Description

      Bindemittel       Die Erfindung bezieht sich auf Binde- oder     Kle-          bemittel    und insbesondere, jedoch nicht ausschliess  lich, auf     Mittel,    die zum Befestigen von     Tafeln    oder  Platten an Wänden, Decken oder Fussböden ge  eignet sind.  



  Dekorative     Tafeln    oder Platten aus     Plastik-          Schichtstoffen,        Hartfaserplatten,    Spanplatten oder  Sperrholz, die für die Verkleidung von Konstruk  tionselementen     in    Gebäuden besonders geeignet     sind,     werden gewöhnlich in relativ grossen Formaten, bei  spielsweise 2,75 X 1,25 m, geliefert.

   Bekannte Ver  fahren, solche Platten zu befestigen,     beruhen    auf  der     Verwendung    von     chanelierten    Abschnitten, je  doch sind diese relativ teuer und     erfordern    fach  männische Anlage und Bearbeitung.     Klebstoffe    kön  nen ebenfalls verwendet werden, jedoch ergeben die  zur Verfügung     stehenden    Klebstoffe, die     ausreichend          billig    sind, um     für    den besagten Zweck verwendet       werden    zu können, keine befriedigende Bindungs  festigkeit.  



  Es ist ein Ziel der Erfindung, ein     billiges    Kleb  oder     Bindemittel,    im nachstehenden     der    Einfachheit  halber als     Bindemittel    bezeichnet, zu     entwickeln,    das  in seinem     ungehärteten    Zustand die als     Klebekraft          bezeichnete    Eigenschaft aufweist und eine hohe  strukturelle Festigkeit     besitzt,    wenn der     Härtungs-          prozess    abgeschlossen ist.

   Die Bindemittel sind be  sonders brauchbar, um Platten     oder        Tafeln    an bau  liche Konstruktionselemente,     insbesondere    an Ziegel  steinwände und Decken, zu     binden,    weil die Kleb  kraft des     Bindemittels    oft ausreicht, die Tafel oder  Platte an ihrem Platz     zu        halten,    während der     Här-          tungsvorgang    abläuft, und so umständliche     Befesti-          gungsmittel        bzw.    Haltevorrichtungen     überflüssig     macht.

           Gemäss    der     Erfindung        umfasst        eine    als Binde  mittel verwendbare Masse eine Mischung eines       Kunstharzes    und     eines        Füllstoffes    und ist     dadurch     gekennzeichnet,

   dass das Harz dem     Harnstoff-Form-          aldehyd-Typ    angehört und nur teilweise in Wasser       löslich    ist und dass die     Mischung        beim    Versetzen mit       Wasser    ein     wässriges        alkalisches        Bindemittel    ergibt,  das bis zu     seiner    Erstarrung bzw. Härtung klebrig  ist.

      Wie man sieht, lässt sich die Erfindung vom  Stand der Technik     dadurch    unterscheiden, dass die       Härtung    unter     alkalischen        Bedingungen    stattfindet,  während     Harnstoff-Formaldehyd-Klebstoffe,    die Füll  mittel enthalten,     gewöhnlich    unter     sauren    Bedin  gungen gehärtet werden und in dem     ungehärteten          Zustand    nicht klebrig sind.  



  Die     Alkalität    der Mischung     kann    sich aus dem  Füllstoff ergeben oder aus einer Komponente des  Füllstoffes,     beispielsweise    wenn Zement oder Kalk       verwendet        wird,    oder aber, wenn Füllstoffe wie  Porzellanerde, Sand, Quarzstaub, Kalk, Gips oder       Holzmehl        verwendet    werden, die in Wasser keine al  kalische     Reaktion    geben, muss eine     alkalische    Sub  stanz, z. B.     Natriumhydroxyd,    zu der Mischung zu  gegeben werden.

   Es versteht sich, dass Füllstoffe,     die          in.    Wasser eine     alkalische    Reaktion ergeben, und       Füllstoffe,    die eine     praktisch    neutrale     Reaktion    zei  gen,     miteinander    vermischt     verwendet    werden kön  nen; in     diesem    Fall kann es notwendig sein, der  verdünnenden Wirkung des neutralen     Füllstoffes     durch Zugabe von     Alkali,    z. B.     Ätznatron,    zu der  Mischung     entgegenzuwirken.     



  Die bevorzugten     Füllstoffe    sind Mischungen von  Sand     und    Zement oder     Quarzmehl    und Zement,  in denen das Verhältnis von Sand oder Quarzmehl      zu Zement im     Bereich    von 1 : 1 -bis -6 : -1 liegt. Der  Ausdruck Zement soll     Portlandzement,        Ciment          Fondu    und  417  (Super Fast     Setting)    einschliessen.  



  Eine weitere Klasse neutraler Füllstoffe, die sich  mit     Vorteil    in die Mischung aufnehmen lassen, -sind  fasrige Füllstoffe, z. B. Asbestfasern oder     Cellulose-          fasern.    Diese dienen dazu, das Fliessen der     ungehär-          teten    Masse zu verzögern und sind besonders brauch  bar, wenn dicke Schichten auf nichthorizontale Ober  flächen aufzubringen sind. Wasserlösliche     Cellulose-          derivate        können        zugegeben    werden, um diesen Effekt  zu verstärken.  



  Eine     wesentliche    Forderung an das     Harnstoff-          Formaldehyd-Harz,    das als Bestandteil der erfin  dungsgemässen Klebmasse verwendet werden soll, .be  steht     darin,    dass es nicht     vollständig    löslich in Was  ser sein darf.

   Massen, die -aus     Harnstoff-Formalde-          hyd-Kondensaten        relativ    niedrigen     Molekulargewich-          tes,    die im     Gemisch    mit Füllstoffen der im vor  stehenden angegebenen Arten     vollständig    wasser  löslich sind, hergestellt wurden, besitzen nicht die  im vorstehenden als     Klebkraft    bezeichnete Eigen  schaft und liegen nicht im Bereich der Erfindung.

    Die     Harnstoff-Formaldehyd-Harze,    die zur Verwen  dung in dem Klebemittel     gemäss    der Erfindung ge  eignet sind, lassen sich durch Zugabe     getrennter     Mengen Wasser in eine Art Sirup umwandeln, Jedoch  zeigt sich     die        Unlöslichkeit    des Harzes, indem -es  ausfällt, wenn kleine Mengen des Sirups zu grossen  Mengen Wasser zugesetzt werden.  



  Mischungen von trockenem Harz und Füllstoffen  können     gelagert    werden, und das Bindemittel lässt  sich bereiten, indem unmittelbar vor der Verwen  dung so viel Wasser zu der trockenen Mischung  zugesetzt wird, dass eine Masse der geforderten Kon  sistenz entsteht, oder aber indem -der     Füllstoff    zu  einem     wässrigen        Harzsirup        zugesetzt    wird.  



  Das Verhältnis von trockenem Harz zu Füll  stoff soll im Bereich von 1 : 20     bis    1 : 1 und vorzugs  weise im Bereich von 1 : 8 bis 1 : 1 liegen, als Ge  wichtsverhältnis ausgedrückt. Wenn ein     Harzsirup     verwendet     wird,    muss das     anwesende        Wasser    berück  sichtigt     werden,   <I>wenn</I> das Gewicht -an     Füllstdff    be  stimmt wird, das -zu der Gewichtseinheit Sirup zu  gesetzt werden soll.  



  Harze, die mit     üblichen    Mengen von Säure oder  säureabgebenden     Härtungsmitteln,    z. B. Ammonium  chlorid     oder    Phosphat, versetzt     worden    sind, können  verwendet werden, jedoch wird     die    Säure des     Här-          "tungsmittels    durch den alkalischen Füllstoff neutra  lisiert und,     erfüllt        keinen        brauchbaren'Zweck.     



       Klebemittel    -gemäss der     Erfindung    sind besonders  geeignet, um     Tafeln,    Platten oder     ähnliche    Materia  lien an     Bauelemente    zu     binden,    und die Verfahren  zur Verwendung eines     Klebemittels    gemäss =der Er  findung     umfassen        die,        Auftragung    des     Klebemittels     auf ein Bauelement, worauf eine Tafel fest     mit        der     behandelten     Oberfläche    in Berührung gehalten -wird,

         bis    die Masse     "hinreichend        erstarrt    bzw.     ausgehärtet     ist, um die     Entfernung    des     "Trägers        -zu        ermöglichen,       oder aber man trägt die Klebmasse auf die Tafel auf  und hält die mit dem Bindemittel überzogene Platte  mit dem Bauelement in Berührung, bis die Masse  ausgehärtet ist.

   Bei kleineren oder leichteren     Tafeln     reicht die Klebkraft des Bindemittels aus, um die  Tafel mit der behandelten     Oberfläche    in Kontakt zu       halten,    während die Masse ohne     Träger    aushärtet.  



  Das Bindemittel kann ganz über eine Oberfläche       verstrichen    werden, an die eine Platte oder Tafel be  festigt werden soll, oder sie kann auch an einzelnen  Stellen mit geeigneten Zwischenräumen aufgetragen  werden. Jede     Schichtstofftafel    oder     Faserplatte    kann  mit Hilfe der erfindungsgemässen Bindemittel     an     geeigneten     Bauelementen    befestigt ,werden.  



  Bindemittel gemäss der Erfindung lassen sich  beim Bau anstelle üblicher     Sand-Zement-Gemische     einsetzen.  



  <I>Beispiel 1</I>  Zur Herstellung eines spezifischen Bindemittels  gemäss der Erfindung werden 15 Gewichtsteile eines  säurebildenden     Härtungsmittels,    das unter dem Han  delsnamen<B>L38</B> von     Ciba,(A:R.L.)    Ltd. vertrieben  wird, mit 100 Gewichtsteilen des     Harnstoff-Form-          aldehyd-Kunstharzklebstoffes,    der als     wässrige    sirup  artige Lösung mit einem     Feststoffgehalt    von 69  vertrieben und als     Aerolite.        KL    bezeichnet wird       (Aerolite        ist    ein eingetragenes -Warenzeichen).

   Die  Bestandteile wurden gründlich vermischt, die Mi  schung wurde     dann    durch Zugabe von Wasser auf  das Doppelte ihres Volumens verdünnt     und        dann     dazu benutzt,     um    eine Mischung von Sand und  Zement im Verhältnis von 3:

   1 auf die     normale     Konsistenz eines     Sand-Zement-Mörtels    zu     bringen.     Dieser Klebstoff wurde dann in einer solchen Menge  auf eine     Ziegelsteinmauer    aufgetragen, um Uneben  heiten in ,deren Oberfläche auszugleichen, und     dann     wurde eine     Tafel,    die aus einer     Sperrholzplatte    be  stand, welche auf beiden Seiten mit     Plastik-Schicht-          stöff-Tafeln        'bedeckt    war und eine Grösse     von     2,75 X 1,25     in    aufwies,

   aufgesetzt und in     vertikaler     Lage unterstützt, bis     die    Mischung     hinreichend    aus  gehärtet war, dass der Träger beseitigt werden konnte.  



  Eine     gleicherweise    befriedigende     Masse    wurde  hergestellt, indem das vorstehende Beispiel     durch     Weglassen des     Härtungsmittels        modifiziert        -wurde.     <I>Beispiel 11</I>  Eine zweite Masse gemäss der Erfindung     wurde     hergestellt, indem die folgenden     Bestandteile    gründ  lich miteinander vermischt wurden-:

    
EMI0002.0124     
  
    60 <SEP> Gewichtsteile <SEP> Garside-50W-Sand
<tb>  25 <SEP> Gewidhtsteile <SEP> Portlandzement
<tb>  15 <SEP> Gewichtsteile <SEP> Aerolite <SEP> 306 <SEP> (ein <SEP> sprühgetrockne  tes <SEP> Harnstofformaldehydharz, <SEP> das <SEP> von <SEP> Ciba
<tb>  (A.R.L.) <SEP> Ltd. <SEP> geliefert <SEP> wird)
<tb>  0-,5 <SEP> :Gewichtsteile <SEP> Asbestfasern
<tb>  0,2 <SEP> "Gewichtsteile <SEP> Cellofas <SEP>  B  <SEP> .(das <SEP> Natriumsalz
<tb>  .einer <SEP> CarboxMethylcellulose)
<tb>  15 <SEP> Gewichtsteile <SEP> Wasser.

           Ein Mass für die Haft- und Klebkraft dieser  Masse nach der Härtung wurde     erhalten,    indem die       Zug-Scher-Festigkeit    von     Holz-Holz-Verbindungen     gemessen wurde, die unter Verwendung     der    Masse  als Klebemittel hergestellt worden waren. Verbindun  gen wurden hergestellt,     indem    die letzten 21/2 cm  von     Buchefurnier-Teststücken    mit den Abmessungen  100 X 25 X 3 mm mit Klebstoff überzogen und die  Stücke zusammengesetzt wurden, so dass eine Kleb  fläche von etwa 6     cm2    entstand.

   Nach dem Zusam  menfügen wurden die     Stücke    12 Stunden mit  7     kg/cm2        aufeinandergepresst    und dann ohne Druck  weitere 14 Tage liegen gelassen, bevor sie untersucht  wurden. Der Mittelwert der     Zug-Scher-Festigkeit    von  6 Verbindungen betrug 35     kg/cm2.       <I>Beispiel</I>     III     Eine dritte Masse gemäss der Erfindung wurde  hergestellt, indem die folgenden Bestandteile gründ  lich miteinander vermischt wurden:

    
EMI0003.0014     
  
    40 <SEP> Gewichtsteile <SEP> Quarzmehl
<tb>  30 <SEP> Gewichtsteile <SEP> Portlandzement
<tb>  30 <SEP> Gewichtsteile <SEP> Aerolite <SEP> 306
<tb>  1,0 <SEP> Gewichtsteile <SEP> Asbestfasern
<tb>  0,1 <SEP> Gewichtsteile <SEP> Cellofas <SEP>  B 
<tb>  17,5 <SEP> Gewichtsteile <SEP> Wasser.       Wie für das zweite Beispiel beschrieben, wurden  unter Verwendung dieser Masse als     Klebemittel    Ver  bindungen hergestellt. Der Mittelwert der     Zug-Scher-          Festigkeit    von 6 solcher Verbindungen betrug  3 8     kg/em2.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Bindemittel aus einer Mischung eines Kunst harzes und eines Füllstoffes, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunstharz dem Harnstoff-Formaldehyd-Typ angehört und nur zum Teil wasserlöslich ist und dass die Mischung bei Zugabe von Wasser eine wässrige alkalische Masse ergibt, die bis zu ihrer Härtung klebrig ist. UNTERANSPRÜCHE 1. Bindemittel nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff alkalischer Natur ist. z.

   Bindemittel nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff Zement oder Kalk enthält. 3. Bindemittel nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff nicht alkalisch ist und dass die Mischung eine lösliche alkalische Sub stanz enthält. 4.

   Bindemittel nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die lösliche alkalische Substanz Natrium oder Kaliumhydroxyd ist. 5. Bindemittel nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff Sand undjoder Quarzmehl und Zement umfasst. 6. Bindemittel nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Sand oder Quarzmehl zu Zement im Bereich von 1:1 bis 6 : 1 liegt. 7.

   Bindemittel nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse ausserdem unlösliche Fasermaterialien enthält. B. Bindemittel nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse ausserdem ein wasser lösliches Cellulosederivat enthält. 9.

   Bindemittel nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Harz zu Füllstoff im Bereich von 1 :20 bis 1 : 1 und vor zugsweise im Bereich von 1 : 8 bis 1 :

   1 liegt. PATENTANSPRUCH II Verwendung des Bindemittels nach Patent anspruch I zum Befestigen von Platten oder Tafeln auf einer Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, dass man auf die Platte oder Tafel bzw. auf die Ober fläche das genannte Bindemittel aufträgt und dass man es unter alkalischen Bedingungen härten und erstarren lässt, während die Platte oder Tafel mit der Oberfläche, an der sie anzubringen ist, in Be rührung gehalten wird.