DE2215815C3 - Klebstoffzusammensetzung auf Basis einer wässrigen Lösung eines Metallsalzes eines carboxylgruppenhaltigen Mischpolymerisats - Google Patents

Description

besteht.

2. Verwendung der Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 1 in Kombination mit einer damit vermischten wasserlöslichen Verbindung, die mindestens zwei Epoxygruppen pro Molekül aufweist, zur Herstellung von wasserbeständigen Verklebungen.

35

Als Klebstoffzusammensetzungen für Holz wurden in breitem Maße wasserlösliche Kondensate aus Formalin mit Harnstoff, Melamin und/oder Phenol verwendet. Die Holzklebstoffmassen, bei denen diese thermoplastischen Harze verwendet werden, besitzen ein gutes Haftvermögen bzw. eine gute Klebekraft für Holz und bilden aufgrund des eingesetzten thermoplastischen Harzes eine wasserbeständige Schicht. Diese Klebstoffe werden dann eingesetzt, wenn eine Wasserbeständigkeit angestrebt werden soll und die besonderen Zusammensetzungen werden in Abhängigkeit von dem angestrebten Wasserbeständigkeitsgrad ausgewählt. Diese Klebstoffzusammensetzungen mit thermoplastisehen Harzen besitzen jedoch erhebliche Nachteile. Zunächst weisen diese Zusammensetzungen einen Formalingeruch auf. Die thermoplastischen Harze auf der Grundlage von Formalin enthalten große Mengen nicht umgesetzten Formalins, das frei in die Luft abgegeben wird und das den Arbeitsbereich mit dem ihm eigenen schädlichen Geruch anfüllt.

Holzmater.alien, die mit diesen thermoplastischen Klebstoffzusammensetzungen hergestellt sind, wie 7. B. Sperrholz, geben während und nach der Verabreichung <>o zu Endprodukten, wie z. B. Möbeln, kontinuierlich geringe Mengen von Formalin ab, was zur Folge hat. daß der charakteristische Formalingeruch nicht beseitigt werden kann. Weiterhin nimmt die Klebekraft dieser Materialien in 8 Monaten auf etwa 90% ab. Drittens ist die anfängliche Klebekraft so gering, daß unangenehm lange Preßzeiten angewandt werden müssen, bevor das Werkstück die minimale Anfangsverbindungskraft aufweist, die ausreicht, damit es in die nächste Verarbeitungsstufe, wie z. B, die Heißpresse, überführt werden kann. Dies stellt einen großen Nachteil für die Praxis dar, was einen direkten Einfluß auf die Nützlichkeit der Zusammensetzungen hat. Viertens ist die Viskosität dieser Klebstoffzusammenseizungen so gering, daß sie beim Arbeiten mit Einrichtungen zum Ausbilden von Überzügen, wie Gießmaschinen, nicht eingesetzt werden können. Somit verhindert die Anwendung dieser Zusammensetzungen die Anwendung verschiedener Verbesserungen, die die Herstellung von Sperrhoüz kontinuierlicher macaen könnten wodurch Arbeitskräfte eingespart werden könnten. Der fünfte Nachteil liegt darin, daß diese Zusammensetzungen während der Klebezeit erhitzt werden müssen. Das Erhitzen während der Vcrkiebungszeit ist ertorderlich, um das in der Klebstoffzjjisammensetzung enthaltene Wasser zu verdampfen und die Kondensation und das Abbinden des Harzes zu beschleunigen. Wenn man während der Verklebungszeit nicht erhitzt, kann keine Bindekraft erreicht werden. Als sechster Nachteil ist festzustellen, daß die Bindekraft dieser Zusammensetzungen erheblich von dem Wassergehalt des Holzes abhängt, so daß das Holz vor der Verwendung auf einen Wassergehalt von etwa 10% getrocknet werden muß.

Aus der DT-OS 19 31585 sind Klebstoffgeniische bekannt, die eine Lösung eines Mischpolymerisats aus einem Olefin und einer Carbonsäure und ein Hydroxid oder ein Oxid eines mehrwertigen Metalls enthalten. Als Mischpolymerisate sind chlorierte Mischpolymerisate enthalten, die aus einem «-Olefin und einer C3-C₈-Acrylsäure in einem bestimmten Mengenverhältnis aufgebaut sind und die einen bestimmten Schmeizindex aufweisen. Als Lösungsmittel werden für diese chlorierten Mischpolymerisate Gemische aus einem organischen Lösungsmittel, einem Alkohol und Wasser verwendet.

Die FR-PS 15 14 524 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von stabilen Äthylen/Acrylsäure- und/oder Methacrylsäure-Mischpolymerisat-Latices ohne die Verwendung eines Emulgiermittels. Das Verfahren besteht darin, das Mischpolymerisat mit Basen, die in der Lage sind, die Carboxylgruppen des Mischpolymerisats in die Salzform zu überführen, in einer Menge umzusetzen, die 20% bis 100% der den Carboxylgruppen des Mischpolymerisats äquivalenten Menge entspricht. Als Basen kann man Alkalimetallhydroxide oder andere Salze der Alkalimetalle und für weniger stabile Latices auch die Oxide oder Hydroxide von mehrwertigen Metallen, wie Calcium, Zink, Aluminium, Kupfer, Nickel oder Blei einsetzen. Es ist festzustellen, daß die mehrwertigen Metallsalze zu dem Zweck zugesetzt werden, die Carboxylgruppen des zu dem Latex zu verarbeitenden Mischpolymerisats in die Salzform zu überführen, wobei die verwendeten Basen im Höchstfall in einer solchen Menge eingesetzt werden, daß sämtliche Carboxylgruppen des Mischpolymerisats in die Salzform überführt werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, wirtschaftliche Klebstoffzusammensetzungen bereitzustellen, die die Vorteile der bekannten thermoplastischen Harze auf der Grundlage von formaldehydhaltigen Kondensaten beibehalten und die Nachtei'e dieser Materialien vermeiden und die für Holz geeignet sind und zu wasserbeständigen Klebeverbindungen führen und unter strengen Bedingungen wie Witterungseinfluß zur Herstellung ornamentaler Holzarbeiten verwendet werden können.

F wurde nun gefunden, daß Klebstoffzusammensetgen, die ein Metallsalz eines carboxylgruppenhalti-^ZUn Mischpolymerisats bestimmten Aufbaus und ein rf"d oder _cj_n H>droxid eines mehrwertigen Metalls

thalten, besonders vorteilhafte Eigenschaften besit^en und wasserbeständige Klebeverbindungen ergeben ^zen, bereits in der Kälte hohe Anfangsbindekräfte ""tfalten, die um den Faktor 10 größer sind als die mit Tn herkömmlichen Materialien erreichbaren Werte, so α β das mit den herkömmlichen Materialien notwendi-Heißverpressen nicht unbedingt erforderlich ist und jj? j^igbstoffzusammensetzungen auch als Kaltleime veesetzi werden können. Hinzu kommt, daß die keine V stspieül'en organischen Lösungsmittel erfordernde Klebstoffctusammensetzung schneller und leichter in das verklebende Werkstück eindringt und damit ein überlegenes Verhalten zeigt.

Gegenstand der Erfindung ist daher eine Klebstoffzusammensetzung auf Basis einer wäßrigen Lösung eines Metallsalzes eines carboxylgruppenhaliigen Mischpo-1 merisats, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie aus

A) einem mit Alkali verseiften Mischpolymerisat mit einem Polymerisationsgrad von mindestens 100 aus einem Olefin und mindestens 10Gew.-% Maleinsäureanhydrideinheiten und

R) einem Oxid oder Hydroxid eines mehrwertigen Metallsund gegebenenfalls

C) Polyvinylalkohol mit einem Polymerisationsgrad von 100-3000 und einem Verseifungsgrad von 70-100Mol-%. in einer Menge von 5-100Gew.-Teilen bezogen auf lOOGaw.-Teileder Komponente A) sowie gegebenenfalls

D) Füllstoffen und Emulsionen und Latices von verschiedenen Polymerisaten

besteht.

Die erfindungsgemäße Grundzusammensetzung, die die oben angegebenen Bestandteile (A) und (B) enthält, ist für diejenigen Verwendungszwecke in hohem Maße zufriedenstellend, bei denen eine normale Wasserbeständigkeit erforderlich ist, wie z. B. bei der Herstellung von üblichem Sperrholz oder üblichem wasserbeständigen Sperrholz (Japanese Agricultural Standard, Type 111 und Type 11). Wenn jedoch hoch-wasserbeständiges Sperrholz (Japanese Agricultural Standard, Type I) hergestellt werden soll, wie es z. B. zur Herstellung von Freiluftornamenten benötigt wird, kann man der Zusammensetzung kurz vor der Verarbeitung auch eine wasserlösliche Verbindung zusetzen, die mindestens 2 Fpoxygruppen pro Molekül enthält.

Die wasserlöslichen Olefin/Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisate können in wäßriger Lösung verwendet werden, während die Mischpolymerisate, die in Wassei unlöslich oder nur schwer löslich sind, vor der Verwendung in einer wäßrige·! Lösung von basischen Substanzen gelöst werden können.

Hinsichtlich der relativen Menge der in dem Polymerisat enthaltenen Carboxylgruppen besteht eine untere Grenze, die erforderlich ist, damit das Polymeri- (>o sat in Wasser oder einer wäßrigen Lösung einer Base gelost werden kann und damit die angestrebten Eigenschaften der als Endprodukt erhaltenen Klebstol'fzusammensetzung, die für eine besondere Verwendung erforderlich sind, wie insbesondere die wasserbeständi- fts ge Bindekraft erzielt wird. Diese untere Grenze hängt von der chemischen und physikalischen Struktur des Pf.lvrnerisats und dem angestrebten Verwendungszweck ab, so daß keine allgemeine Definition dafür angegeben werden kann. Es sei jedoch festgehalten, daß mindestens etwa 10 Gew.-%, vorzugsweise etwa 10 bis etwa 100Gew.-% und am bevorzugtesten etwa 30 bis 85 Gew.-% von Maleinsäureanhydrideinheiten, in dem Polymerisat vorhanden sein müssen.

Ein Polymerisationsgrad von mindestens etwa 100 ist erforderlich, damit eine ausreichende Adhäsionskraft erzielt wird.

Zum Aullösen des Polymerisats in Wasser kann eine basische Substanz, wie ein Alkalimetallhydroxid (z. B. Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid), ein Alkalimetallcarbonat. Ammoniumcarbonat, Ammoniak, ein organisches Amin, ein Alkalimetallacetat oder Ammoniumacetat erforderlich sein. Es können eine oder mehrere dieser basischen Substanzen eingesetzt werden.

In den erfindungsgemäöen Klebstoffzusammensetzungen einsetzbare Olefin/Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisate sind: Olefin/Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisate, Olefin/Maleinsäureanhydrid/Maleinsäuremonoester oder -diester-Terpolymerisate oder das Reaktionsprodukt eines dieser Mischpolymerisate mit einem Alkohol. Das Olefin kann geradkettig oder verzweigt und ein Mono- oder Diolefin mit 2 bis

8 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 2 bis 6 Kohlenstoffatomen sein, wie z. B.

Äthylen, Propylen, η-Buten, Isobutylen, n-Penten, Isopren, 2-Methyl-l -buten, n-Hexen, 2-Methyl-1 -penten, 3-Methyl-1 -penten,

4-Methyl-l-penten,2-Äthyl-l-buten, 1,3-Pentadien. 1,3- Hexadien, 2,3-Dimethylbutadien, 2-Methyl-1,3-pentadien, 2,5-Heptadien, 1.3-Heptadien,2-Methyl-l,3-hexadien, 1,3-Octadien und Cyclohexen.

Von diesen Verbindungen sind die «-Olefine bevorzugt, während Isobuten besonders bevorzugt ist. Isobuten kann eine zurückgeführte Buten/Butan-Fraktion sein, die Isobuten enthält. Die Maleinsäuremonoester oder -diester schließen

Maleiiisäurealkylester,

Maleinsäuredialkylester,

Muleinsäurearylester,

Maleinsäurediarylester,

Maleinsikirearalkylester,

Maleins^urediaralkylester,

Maleinsäuremonocycloester oder -dicycloester,

Maleinsäurecycloalkylester und M α leinsäuredicydoalkylesier

ein, wobei die Alkyl-, Aryl-, Aralkyl-, Cycloalkyl- und Üicycloalkyl-Gruppen 1 bis 8 Kohlensloffatome enthalten. Das Reaktionsprodukt des Mischpolymerisats mit einem Alkohol ist ein Ester des Mischpolymerisats mit einem Alkohol, wie einem aliphatischen Alkohol, einem aromatischen Alkohol oder einem acyclischen Alkohol, wobei der aliphatische aromatische oder alieuiische Rest 1 bis 8 Kohlenstoffatcme enthält.

F.rfindungsgemäß können in die Olefin-Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisate inischpolymerisierbare Monomeren einmischpolymerisicri werden. Beispiele anderer Comonomerer, die dafür verwendet weiden können, sind Vinylester (z. B. Vinylacetat), Vinylchlorid und Alkylvinyläther (z. B. Methylvinyläther).

Beispiele für Oxyde oder Hydroxyde der mehrwerti-

gen Metalle, die erfindungsgemäß eingesetzt werden können, sind die Oxyde und Hydroxyde von Metallen der Gruppen II bis VIII des Periodensystems, z. B. Calcium, Magnesium, Zink, Barium, Cadmium, Blei. Kupfer. Aluminium und Eisen. Weitere Beispiele für diese Verbindungen sind Bentonit. Ton, Talkum und ein Komplex aus Aluminiumsulfat und Calciumhxdroxyd, der in der Papierindustrie eingesetzt wird. Da eine wäßrige Lösung von Oxyden oder Hydroxiden von Metallen der Gruppe II alkalisch ist, kann der pH-Wert der Lösung frei durch Einstellen der Menge der zugesetzten Materialien verändert wtrden. Gleichzeitig kann die Bindung zwischen der Carboxylgruppe und dem carboxylgruppenhaltigen Polymerisat frei verändert werden, so daß man eine äußerst vorteilhafte Klebstoffzusammensetzung erhält, die eine steuerbare Viskosität aufweist.

Wenn Oxyde oder Hydroxyde von Metallen einer anderen Gruppe als der Gruppe II des Periodensystems zugesetzt werden, verändert sich die Viskosität kaum oder nimmt eher zu.

Als Metalloxyde und -hydroxyde sind die Oxyde und Hydroxyde von Zink, Calcium, Magnesium, Kupfer und Aluminium bevorzugt. Diese Oxyde und Hydroxyde können allein oder in Form von Mischungen verwendet werden.

Eine für das Olefin-Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisat geeignete Menge an Metalloxyd oder Hydroxyd liegt unterhalb 800Gew.-%, vorzugsweise unterhalb 300Gew.-% und am bevorzugtesten beträgt sie 50 bis 200 Gew.-%. Wenn mehr als 800% zugesetzt werden, ist die Adhäsionskraft unzureichend, und in den meisten Fällen kann die Klebstoffzusammcnsetzung nicht verwendet werden. Eine Zusammensetzung dieser Art führt statt zu einer gleichförmigen Dispersion zu einer Suspension und das Wasser diffundiert und dringt leicht in das Werkstück ein. wodurch eine anfanglich hohe Adhäsionskraft erreicht wird.

Beispiele für wasserlösliche Verbindungen, die mindestens zwei Epoxygruppen besitzen, sind Diglycidylverbindungcn mehrwertiger Alkohole (z. B. Glycerine oder Glykole), wie

Glyccrindiglycidyläther,

Äthylenglykoldiglycidyläther,

Polyäthylenglykoldiglycidyläthcr,

Glyccrintriglycidyläther,

Propylenglykoldiglycidyläther,

Polypropylenglykoldiglycidyläthcrund

Diglycidylester

von Verbindungen, die mindestens zwei Carboxylgruppen im Molekül aufweisen.

Anstelle der wasserlöslichen Verbindung, die mindestens zwei Epoxygruppen aufweist, können Epihalogenhydrine, und insbesondere Epichlorhyclrin verwendet werden. Entsprechend dieser Ausfiihrungsform der Erfindung wird eine wäßrige Mischung ans dein Olefin-Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisat und dem Metalloxyd oder dem Metailhydroxyd alkalisch gemacht, worauf man Epichlorhydrin /u der alkalischen Lösung gibt, so daß man die Klebstoff/usammenset/ung erhalt.

Die wasserlösliche Verbindung, die mindestens zwei Epoxygruppen aufweist, muß mein vollständig wasse·"-löslieh scm. sondern kann auch teilweise wasserlösliche Verbindungen oder Epoxyverbindiingert eins». Midien. .lic aus der erlindungsgcmüßcn Klebstolf/usamnn nscij nicht abgeschieden werden.

Die Epoxyverbindungen werden in Mengen von 0 bis 100 Mol-%, vorzugsweise 5 bis 40 Mol-%, bezogen auf die Anzahl von Molen von Carboxylgruppen im Mischpolymerisat, zu dem Olefin-Maleinsäureanhydiid-Mischpolymerisat zugesetzt. Die Klebstofizusammensetzung wird im Laufe der Zeit durch die Reaktion des Polymerisats mit einer Epoxyverbindung viskoser, wobei jedoch die Erhöhung der Viskosität erheblich durch den Einfluß der Konzentration der Carboxylgruppen. der Konzentration der Epoxygruppen oder dem pH-Wert geändert wird, so daß für praktisch jedes Zeit/Viskositäts-Erfordernis eine geeignete Zusammensetzung ausgewählt werden kann.

Wenn man die Zusammensetzung für ein poröses Werkstück geringer Dichte, wie ein Gewebe, verwendet, ist es wünschenswert, eine Abnahme der Bindekraft durch übermäßiges Eindringen in das Material dadurch zu vermeiden, daß man den Polymerisationsgrad erhöht, die Konzentration der gesamten Klebstoffphase der Suspension steigen und die Viskosität der Klebstoffzusammensetzung soweit wie möglich erhöht.

Erfindungsgema'ß kann, um die Klebstoffzusammensetzung noch wasserfester bzw. wasserbeständiger zu machen, auch ein Polyvinylalkohol eingesetzt werden.

2s Beispiele für Polyvinylalkohole, die erfindungsgemäß eingesetzt werden können, sind: teilweise verseifte Polyvinylester (insbesondere Polyvinylacetat), vollständig verseiftes Polyvinylacetat oder denaturierter wasserlöslicher Polyvinylalkohol (z. B. Polyvinylalkohole.

w die weniger als 10 Mol-% Gruppen wie Acrylamidgruppen, Allylestergruppen, Allylamingruppen und/oder Acrylsäuregruppen enthalten). Die Polyvinylalkohole sollten einen Polymerisationsgrad von 100 bis 3000. vorzugsweise 200 bis 1700 und einen Verseifungsgrad von 70 bis 100 Mol-%. vorzugsweise 85 bis 98 Mol-%, besitzen. Wenn der Polymerisationsgrad des Polyvinylalkohol·» weniger als 100 beträgt, nimm! die Bindekraft der Klebstoffzusammenseuung ab, während bei einem Polymerisationsgrad von mehr als etwa 3000 die Viskosität der Klebsioffzusammenseizung übermäßig zunimmt, so daß die Verarbeitiingseigenschaften beeinträchtig: werden. Wenn der Verseifungsgrad des Polyvinylalkohol weniger als etwa 70 Mol-% beträgt, nimmt die Festigkeit der Klcbstoffzusammenset/.ung ab.

4s Der Polyvinylalkohol wird in einer Menge von 5 bis 100 Gew.-Teilen, vorzugsweise 5 bis 30 Gcw.-Teilen. bezogen auf IGOGew.-Teile des Olefin-Maleinsäureanhvdrid-Mischpolymerisates zugegeben. Wenn die Menge an Polyvinylalkohol weniger als etwa 5 Gew.-Teile

so beträgt nimmt die Bindekraft der Klebstoflzusammensctzung ab, wahrend bei einer Menge von mehr als elwa 100 Gew.-Teilen die Viskosität der Klebsloffzusammcnset/ung in übermäßigem Maße zunimmt.

Wenn man die Klebsloff/usammensetzung für Holz

ss verwendet, kann es von Vorteil sein, die Viskosität und die Feststoffkonzcntralion der Klebstoffzusammenselzung durch Einarbeiten von Füllstoffen, wie Holzmehl, Weizenmehl, Bohnenmehl, Leim. Zeolit oder Harnstoff, einzustellen. Es können auch verschiedene Emulsionen

'·■ und l.atices (/. B. Styrol 'Buiadien-Mischnoiymensatlatev eine Äthylen Viny laeetai-Mischpolymerisat-Emulsion oder eine Polyacrv IaI-1 mulsion) eingearbeitet werden, um die Adhasionskralt /u steigern oder die Viskosität in Abhängigkeit son der eingearbeiteten

ds Menge einzustellen. Die Verw eiidung eines Styrol/Buladien-Mischpo!vi-ierisatlaie\ ist besonders bevorzugt. Die Mengen an Styrol/Butadien-Mischpolymcrisailatex (als FcsistolT) können sich von 0 bis 500 Ge\\.-%.

vorzugsweise 20 bis 200 Gew.-^u/o, bezogen auf das Olefin-Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisat, erstrekken. Mit Ausnahme der Epoxyverbindungen kann die Reihenfolge der Zugabe der einzelnen Bestandteile der KlebstoffzusammenseUung frei ausgewählt werden, s ohne daß die Viskosität und die Adhäsionskraft dadurch beeinflußt wird. Die Epoxyverbindung arbeitet man direkt vor der Verwendung der KlebstoffzuxTnmensetzung ein. Diese Klebstoffzusammensetzung wird in Wasser gelöst. Der Feststoffgehalt der Klebstoffzusammensetzung in Wasser liegt im Bereich von etwa 15 bis Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 60 Gew.-%.

Die erfindungsgemäße Klebstoffzusammensetzung weist viele technische und praktische Vorteile, wie insbesondere die folgenden auf:

(1) Die Konzentration der Feststoffe kann im starken Maße über einen breiten Viskositätsbereich erhöht werden, ohne daß die Verarbeitbarkeit des Klebstoffs beeinflußt wird. Weiterhin können, da die Zusammensetzung ein Suspensionssystem ist, hohe Anfangsbindekräfte erzielt werden. Einige der bekannten, in der Hitze abbindenden Klebstoffzusammerisetzⁿngen zeigen bei Raumtemperaturen nur sehr geringe Anfangsbindekräfte. Wenn man derartige bekannte Zusammensetzungen verwendet, ist es normalerweise erforderlich, zunächst das. Werkstück 40 Minuten bis 10 Stunden zu pressen, bevor sich eine ausreichende temporäre Adhäsionskraft ausbildet, die es gestattet, ohne Beschädigung des Werkstückes dieses in eine Endverarbeitungspresse zu überführen. Da die Anfangsbindekraft der erfindungsgemäßen Klebstoffzusammensetzung sehr hoch ist und keinem thermischen Einfluß unterliegt, kann die Zeit, die für das temporäre Pressen erforderlich ist, erheblieh verkürzt werden, wobei normalerweise 10 Minuten ausreichend sind. Demzufolge kann bei Anwendung der erfindungsgemäßen Klebstoffzusarnmensctzung die Produktion pro Zeiteinheil erheblich erhöht werden.

(2) Hinzukommt, daß die erfindungsgemäße Klebstoffzusammenselzung mit Ausnahme während der Herstellung, bei der flüchtige Basen oder Epichlorhydrin verwendet werden, frei von reizenden Gerüchen ist. Es werden jedoch während der Stufe 4s des i ützeverpressens keine schädlichen oder reizenden Gerüche freigesetzt. Demzufolge unterscheiden sich die Arbeitsplätze in vorteilhafter Weise von denen, bei denen bekannte thermoplastische Klebstoffzusammenselzungen verwendet werden.

(3) Die Bindekraft der erfindungsgemäßen Klebstoffzusammensetzung beruht auf der Ionen- oder Chclat-Reaktion zwischen den Carboxylgruppen und dem Metalloxyd oder Metallhydroxyd und der ^s Veresterungsreaktion zwischen den Carboxylgruppen und den Epoxygruppen. Da keine Nebenprodukte gebildet werden, ist die Bindekraft über längere Zeitdauern relativ stabil und nimmt mit dem Ablauf der Zeil nicht wesentlich ab. ho

(4) Da die Viskosität der Klebstoffzusammensetzung frei gesteuert werden kann und das Polymerisat, das einen hohen Polymerisalionsgrad aufweist, gelöst ist, kann die erfindungsgemäße Klebstoffzusammensetzung mit Überzieheinrichtungen, wie u\ Gießmaschinen, aufgetragen werden.

(5) Da die unter (3) beschriebene Reaktion bei Raumtemperatur abläuft, können ausreichend hohe Bindekräfte und Feuchtfcstigkeiten unter milderen Temperatur- und Zeitbedingungen erreicht werden, als es bei der Verwendung einer bekannten Klebstoffzusammensetzung, die ein hitzehärtendes Harz enthält, der Fall ist. Weiterhin kann die gleiche Feuchtfestigkeit bzw. Bindekraft unter feuchten Bedingungen durch das Kaltpreßverfahren erreicht werden, wie es sonst mit dem Heißpreßverfahren der Fall ist.

(6) Wenn man die erfindungsgemäße Klebstoffzusammensetzung verwende¹., ist kein vorausgehendes Trockenverfahren erforderlich, da die Bindekraft durch den Wassergehalt des Holzes nicht beeinflußt wird.

Die erfindungsgemäße Klebstoffzusammensetzung ist besonders nützlich als Klebstoffzusammensetzung für Holz (z. B. für Sperrholz, Spanplatten, Einpassungen für Möbel und Sportartikel). Die Zusammensetzung kann auch zur Herstellung von Wellkarton, Papier, Tuch, Keramik, anorganischen Platten (z. B. Mineralfaserplatten, wie Asbestplatten, Steinwolleplatten etc. und Zementplatten, wie Asbest/Schiefer-Platten, ZeII-stoff/Zementplatten und Beton-Platten), Kunststoffplatten (z. B. Polyvinylchlorid-Platten oder Asphalt-Platten). Glasplatten und verklebter Holzwolle verwendet werden. Weiterhin kann die Klebstoffzusammensetzung dazu verwendet werden, zwei oder mehrere gleiche oder verschiedene Materialien der oben beschriebenen Art als auch Materialien anderer Art zu verbinden.

In folgenden Beispielen sind, wenn nicht anders angegeben, alle Teile und Prozentangaben auf das Gewicht bezogen.

Beispiel 1

25 g Isobutylen/Maleinsäureanhydrid-Mischpolymcrisat (Molverhältnis 1:1, Polymcrisaticnsgrad 1700). 10 g Natriumhydroxyd und 65 g Wasser wurden vermischt, worauf man die erhaltene Mischung unter Bildung einer Lösung auf 65°C erhitzte. Zu dieser Lösung gab man 25 g gelöschten Kalk. 5 g Ton und 67 g Wasser in der angegebenen Reihenfolge und rührte das Material unter Ausbildung einer weißen Suspension. Dann wurden 25 g eines Styrol/Butadicn-Mischpoiymcrisatlatex (Feststoffkcnzentratior. 48 Gew.-%) zugegeben, worauf man 5 g eines wasserlöslichen Epoxyharze«. (Glyccringlycidylätiier) zugab und einrührte. Die in dieser Weise erhaltene, in Form einer Lösung vorliegende Klebstoffzusammensetzung zeigte eine Anfangsviskoüität von 1800 Centipoise bei 30⁰C und nach 10 Stunden eine Viskosität von 10 000 Centipoise.

Zu Vergleichszwecken wurden übliche thermoplastische Harze der folgenden Zusammensetzungen hergestellt:

Hamstoffharz-Zusammcnsctzung:	Gcwiclmicilc
Harnstoffharz (48%) Weizenmehl Wasser Ammoniumchlorid	100 20 15 0.3
Mclaminharz-Zusammensctzung:	C ίο «a ichisicilc
Melaminharz(50%) Weizenmehl Wasser Ammoniumchlorid	100 15 15 0.3
	709 618/183

iiiwa 30 Minuten nach der Zugabe des Epcmharzes wurden diese K'ebstoffzusammensetzungen auf jeweils eine Seite verschiedener Furniere in Mengen von 32 g/900 cnv aufgetragen, worauf die Furniere unter Ausbildung »on Sperrholzproben (0.75 mm χ 1.5 mm χ 0,75 mm) laminiert wurden. Nach dem Abbinden während 10 Minuten wurden die Sperrholzplatten bei einem Druck von 10 kg/cm- während 10 Minuten kaltverpreßt. worauf sie bei einem Druck von 10kg/cm^; während 1 Minute bei 120⁰C in der Hitze

10

verpreßt wurden.

in der folgenden Tabelle I sind die Ergebnisse der Untersuchungen der erfindungsgemäßen Klebstoffzusammensetzung im Vergleich mit K.lebstoffzusammen-

> Setzungen, die thermoplastische Harze enthalten, angegeben. Die Bindekräfte der Zusammensetzungen für das Sperrholz, das nur durch kaltes Vorpressen erhalten wurde, ohne Verpressen bei einem Druck von 10 kg/cm² bei 120" C während 1 Minute, sind in

ίο Klammern in der folgenden Tabelle 1 angegeben.

Tabelle 1	Untersuchter Wert	Bindeki	(9.8)	Minimi™	(8.2)	Mittel	(8,9)	t
Klebstoff			(14,5)	8.2	(12,3)	8.9	(13.0)
	Anfangsbindekraft	■«ft (kg.'cni-)		12.1		13.5		-^
Erfindungs	Bindekraft bei dem Trockenvcr-	Maximum	(13.0)		(10.7)		(12,0)
gemäß	klebungstest (Dry Bonding Test)	9.8	(11.0)	10.5	(9,0)	11.9	(9.6)
	Bindekraft bei dem Hitze-Kälte-Test	14.9		8.5		10.0
	Bindekraft bei dem Test mit Kochzvklus		(0.5)		(0)		(0Λ)
	(Cyclic Boil Test)	12.7	(1.2)	0	(0)	0,1	(0.5)
	Anfangsbmdekraft	11.7		9.5		10.8
Harnstoffharz-	Bindekraft bei dem Trockenver-		(0)		(0)		(0)	JsS
Zusammen-	klebungstest	0.5	(0)	7,8	(0)	8.5	(0)
setzur.g	Bindekraft bei dem Hitze-Kälte-Test	12.1	(0.3)	0	(0)	0.3	(0,1)
	Bindekraft Dei dem Test mit Kochzyklus		(2,1)	0	(0)	0,1	(03)
	Anfangsbindekraft	9.5		9,8		12,8
Melaminharz-	Bindekraft bei dem Trockenver-	1,8	(0)		(0)		(0)
Zusammen-	klebungstest	0.3	(0)	8.3	(0)	12.2	V / (0)	i
setzung	Bindekraft bei dem Hitze-Kälte-Test	14.3		8,1		9.8
	Bindekraft bei dem Test mit Kochzykius
		13.9
	10,5

In der obigen Tabelle 1 stellt die Anfangsbindekraft die Zugfestigkeit nach dem kalten Verpressen bei einem Druck von 10 kg/cm² nach 10 Minuten dar. Die anderen Bindekräfte wurden gemäß den Japanese Agricultural Standards-Verfahren bestimmt.

Tabelle 2 Beispiel 2

25 g Isobutylen/Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisat (Molverhältnis 1:1, Polymerisationsgrad 1200), 6,5 g Natriumhydroxyd und 68,5 g Wasser wurden vermischt, worauf man die erhaltene Mischung unter Bildung einer Lösung auf 90 bis 10O⁰C erhitzte. Zu dieser Lösung gab man 25 g Talkum, 70 g einer 18°/oigen wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol (Polymerisationsgrad 480) und 7,5 g eines wasserlöslichen Epoxyharzes (Polyäthylenglykoldiglycidyläther) in der angegebenen Reihenfolge und rührte die Mischung unter Ausbildung einer Klebstoffzusammensetzung. Diese Lösung besaß eine Anfangsviskosität bei 3O⁰C von 1200 Centipoise und wies nach etwa 4 Stunden eine Viskosität von !0 000 Centipoise auf. Sperrholzprobsn wurden unter Verwendung der Klebstoffzusammensetzung etwa 1 Stunde nach der Zugabe des Epoxyharaes nach der in Beispiel 1 angegebenen Weise hergestellt. Diese Proben woirden auf die Bindefestigkeiten hin untersucht. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2 zusammengefaßt: Untersuchter Wert

Bindekraft (kg/cm-)

Maxi- Mini- Mittel mum mum

Anfangsbindekraft 8,9

Bindekraft bei dem 1 7,2

Trockenverklebungstest
Bindekraft bei dem Hitze- 11 8 Kälte-Test

Bindekraft bei dem Test mit 10.3 Ko^hzyklus

7.8 13.4

103 9.2

Beispiel 3

30 g Isobuiylen/Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisat(Moiverhältnis 1 : !,Polymerisationsgrad730),75g Natriumhydroxyd und 112,5 g Wasser wurden vermischt. Die erhaltene Mischung wurde bei 95"C erhitzt.

f>o damit man eine Lösung erhielt. Zu dieser Lösung gab man 15 g Epichlorhydrin und setzte die Mischung während einer i/j Stunde bei 40⁰C um, so daß man eine wäßrige Losung einer Giycidylesterverbindung erhielt. Diese v. "nge Lösung (100 g) wurde zu einei aus 25 g

O₅ gelöschtem Kalk, 55 g Wasser und 10 g eines Styrol/Butadien-Mischpolymerisjitlatex (Feststoffkonzentration 48 Gew.-%) erhaltenen Suspension gegeben. Die erhaltene Mischung wurde unter Ausbildung einer

Klebstofl7.us.ainmenseiz.ung gerührt. Die KlebsiolHösung zeigte eine Anfangsviskositäi von 890 Centipoise bei 30" C und etwa 7 Stunden spüler eine Viskosität von 10 000 Centipoise. Die Bindekräfte dieser Klebstoffzusammensetzung wurde wie in Beispiel 1 beschrieben untersucht und die dabei erhaltenen Werte sind in der folgenden Tabelle 3 zusammengefaßt:

Tabelle 3

Untersuchter Wert

Bindekraft (kg/cm-¹)

Maxi- Mini- Mittel mum nium

Anfangsbindekraft 10.2 9.3 9,7

Bindekraft b°i dem Trok- 13.1 10,5 11.2 kenverklebungstest

Bindekraft bei dem Hitze- 12,3 10,3 10,9 Kälte-Imprägniertest

Bindekralt bei dem Test mit 10,8 9,2 9,8

Kochzyklus

Beispiel 4

25 g Isobutylen/Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisat (Molverhältnis 1 :1, [η] = 0,692), 13 g Natriumhydroxyd und 62 g Wasse' wurden vermischt, worauf man die erhaltene Mischung auf 65°C erhitzte, um eine Lösung zu erhalten. Zu dieser Lösung gab man 50 g gelöschten Kalk und 37,5 g Wasser in dieser Reihenfolge und rührte die Mischung, um eine weiße Suspension zu erhalten. Die Lösung zeigte bei 30°C eine Viskosität von 3050 Centipoise. Zu Vergleichszwecken wurden übliche thermoplastische Harzklebstoffe der folgenden Zusammensetzungen hergestellt:

Harristoffharz-Zusammensctzung: Gewic'nisteilc

Harnstoffharz (48%) 100

Weizenmehl 20

Wasser 15

Ammoniumchlorid 0,3

Mclaminharz-Zusammensetzung: Gewichtsteile

Melaminharz 100
Weizenmehl 15

Wasser 15

Ammoniumchlorid 0,3

Diese Klebstoffzusaminensetzungen wurden in Mengen von 20 g/900 cm² auf jeweils eine Seite verschiedener Furniere aufgebracht, um Sperrholzproben (0,7 mm χ 1,3 mm χ 0,7 mm) herzustellen. Nach dem Abbinden wählend 10 Minuten wurde das Sperrholz be; einem Druck von 10 kg/cm² während 10 Minuten kaltverpreßt und dann bei einem Druck von 10 kg/cm² während 1 Minute bei 120°Cinder Hitze verpreßt.

Die Bindekräfte der erfindungsgemäßen Klebstoffzusammensetzung sind in der Tabelle 4 im Vergleich zu den Bindekräften der oben beschriebenen Klebstoffzusammensetzungen, die thermoplastische Harze enthalten, angegeben

Die in der folgenden Tabelle 4 angegebener Anfangsbindekraft ist die Zugfestigkeit, die mit Hilfe de< Sperrholzes bestimmt wurde. Die Klebstoffzusammen-Setzungen wurden auf zwei Holzfurnbre gleicher Dicke aufgetragen, worauf man ein Sperrholz herstellte, dai nährend 10 Minuten bei einem Druck von 10 kg/cm² ir der Kälte gepreßt und bei Atmosphärendruck 9( Minuten vor Bestimmung der Zugfestigkeit stehenge lassen wurde. Die anderen Bindekrälte stellen die gemäß dem ] AS-Verfahren bestimmten Zugfestigkeitei dar.

Tabelle 4

Klebstoff

Untcrsuehler Wert

Bindekraft (kg/cm²)
Maximum Minimum

Mittel

Erfindungsgemäß

Hamstoffharz-Zusammensetzung

Melaminharz-Zusair.mensetzung

Anfangsbindekraft

Bindekraft bei dem TiOckcmcrklebungsiest Bindekraft bei dem Hitze-Kälte-Test 3indekraft bei dem Test mit Kochzyklus

Anfangsbindekraft

Bindekraft bei dem Trockenverklebungstest Bindekraft bei dem Hitze-Kälte-Test Bindekraft bei dem Test mit Kochzyklus

Anfangsbindekraft

Bindekraft bei dem Trockenverklebungstest Bindekraft bei dem Hitze-Kälte-Test Bindekraft bei dem Test mit Kochzyklus

10.5	8.4	9,5
15,4	11.2	13,1
11.5	8.8	9.9
11.0	8.4	9.2
1.3	0,3	0,5
11.5	9,2	10,5
10,8	8,3	9,5
1,5	0	0,2
0,3	0	0,1
14,2	9,2	12,5
14,0	8,5	12,0
10,8	8,5	9.5

Die Bindekraft der erfindungsgemäßen Klebstoffzusammensetzung, bestimmt an den Sperrholzproben, ändert sich im Verlauf von 8 Monaten nur von 13,1 kg/cm² auf 12,9 kg/cm². Diese Tatsache zeigt, daß die Bindekräfte sich mit Ablauf der Zeit nicht verändern. Die Bindekräfte der Harnstoff-Zusammensetzung nah- f>s men jedoch mit der Zeit erheblich ab, z. B. im Verlauf von 8 Monaten von 10,5 kg/cm² auf 8,2 kg/cm².

Im Verlauf von 1 Woche konnte keine Veränderung

der Viskosität der erfindungsgemaßen Klebstoffzusan mensetzung beobachtet werden, während die Viskosit der Harnstoffharz-Zusammensetzung sich so erhöht daß das Material gelierte, wodurch die praktisd Verwendung dieses Materials unmöglich wurde.

Beispiel 5

25 g Propylen/Maleinsäureanhydrid-Mischpolymei sat (Molverhältnis 1 :1, [η] = 0,350), 143 g Natriumh

drowd und 60,7 g Wasser wurden vermischt, worauf man die Mischung auf 65^C C erhitzte, um eine Lösung zu erhalten. Zu der Lösung gab man 42,5 g gelöschten Kalk, 5 g Ton und 30 g Wasser in dieser Reihenfolge und rührte die erhaltene Mischung unter Ausbildung cuicr weißen Suspension, die bei 30 C eine Viskosität von 1500 Centipoise besaß. Unter Verwendung dieser Suspension wurden Sperrholzprob^n wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, worauf man die Bindekräfte der Suspension untersuchte. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 5 angegeben:

Tabelle 5

Untersuchter Wer·

Bincleknilte (kg/cm-) Maxi- Mini- Mittel

Anfangsbindekrafl	10.2	8.0	9.0
Bindekraft bei dem Trok-	14,3	2.2	12,5
kenverklebungstest
Bindekraft bei dem Hitze-	11.0	8.2	9.2
Kälte-Test
Bindekraft bei dem Test mit	4.0	2.0	3.1
Kochzyklus

Tabeile 6

Beispiel b

25 g Isobutylen/Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisat (Molverhältnis 1:1, [η] = 0,711), 13 g Natriumhydroxyd und 62 g Wasser wurden vermischt und die erhaltene Mischung wurde auf 65"C erhitzt, um eine Lösung zu bilden. Zu dieser Lösung gab man 42,5 g gelöschten Kalk, 1,25 g Zinkhydroxyd. 20 g Styrol/Butadien-Latex (mit einer Feststoffkonzentration von 48%) und 30 g Wasser in dieser Reihenfolge und rührte die Mischung unter Ausbildung einer weißen Suspension, die bei 30°C eine Viskosität von 4500 Centipoise aufwies.

Unter Verwendung dieser Suspension wurde, wie in Beispiel 1 beschrieben. Sperrholz hergestellt, dessen Bindekraft untersucht wurde. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 6 zusammengefaßt:

1 Intei'Michlcr Wen

Anfangsbiiidekrait
Bindckraft bei dem Trokkeinerklcbungstcst
ίο Bindekraft bei dem Hitze-Kälte-Test

Bindckraft bei dem Test
mit Kochzvklus

Binileki-;ifl (k{.'/cm^J)

M ,ixi- Mim- Miik-I

12.8 20,5

12.5

4.0

11.5

9.9 1.8

12.3 19.4

Beispiel 7

25 g Isobutylcn/Maleinsäureanhydnd-Mischpolymerisat (Molverhältnis 1:1. Polymerisationsgrad 1800. [■//]= 1.5). 10 g Natriumhydroxyd und 65 g Wasser wurden vermischt, worauf man die erhaltene Mischung auf 80 C erhitzte, um eine Lösung zu erhalten. Zu der Lösung gab man Io g gelöschten Kalk und 141 g Wasser in dieser Reihenfolge· und rührte die Mischung unter Ausbildung einer weißen Suspension. Dann gab man 25 g Styrol/Butf dien-Mischpolymcrisatlaiex (FeststolT-konzcntration 50Ge\\.-%) hinzu und rührte die Mischung unter Ausbildung einer Klebstoffzusammcnsctzung. Die Klebstoffzusammensetzung wurde in den verschiedenen in der folgenden Tabelle 7 angegebenen Mengen auf eine Seite eines üblichen Wellkartons mit A-Iormigen Rippen aufgebracht, worauf man ein übliches Deckblatt auflegte und das Ganze während 5 Sekunden mit einem elektrischen Eisen mit einer Temperatur von 15(VC preßte. Nach dem Pressen ließ man den Wcllkarton 5 Sekunden stehen und zog das Deckblatt von Hand wieder ab. Die Anfangsbindekraft ist durch das Abreißen (%) des angeklebten Papicrtcils dargestellt. Die Bindekraft bei dem Trockenverklebungstest ist als kg/(5 χ 8)cm^: angegeben, die in üblicher Weise mit einem Nadeltester bestimmt wurde, nachdem man den Wcllkarton 24 Stunden bei 20 C und einer relativen Feuchtigkeit von 65% hatte stehen lassen.

Die Bindekräftc der crfinJiingsgcmpßen Klcbstoffzusammcnsetzung sind in der folgenden Tabelle 7 angegeben. Die Menge an aufgetragenem Klebstoff ist in Gramm angegeben (Feststoffe im Klcbstoff)/m^: (kombinierte Bereiche beider Stücke):

Tabelle 7

Untersuchter Test	Aufgetragene Menge (g/m-)	ßindekr.nft	Minimum	Mitte
	9.6	Maximum	100	100
Anfangsbindekraft (%)	12.8	100	100	100
	9.6	100	16.5	18.7
Bindckraft bei dem Trockenver-	12.8	19.8	19,4	20.7
klebungstest		22.0
[kg/(5 χ 8)cm2]

Beispiel 8

25 g isobuiylen/Malcinsäurcanhydrid-Mischpolymcrisat (Molvcrhälinis 1 :1, Polymerisationsgrad 2200. [?/] = 1,76), 10 g Natriumhydroxyd und 65 g Wasser wurden vermischt, worauf man die erhaltene Mischung auf 80 bis 9O⁰C erhitzte, um eine Lösung zu erhalten. Zt der Lösung gab man 28 g gelöschten Kalk, 25 g eine: 6s Styrol/Butadien-Mischpolymcrisatlatex (Feststoffkon zentration 50Gcw.%) und 192 g Wasser in diese Reihenfolge und rührte die Mischung unter Erhalt eine weißen Suspension. Dann wurden 5 ε eines wassrriösli

22 15

chen Epoxyharzes (Glycerindiglycidyläther) zugegeben, worauf man die Mischung zu einer Klebstofizusammensetzung verrührte, die eine Anfangsviskosität bei 30°C von 300 Centipoise aufwies und nach etwa 8 Stunden eine Viskosität von 450 Centipoise besaß.

Zu Vergleichszv/ecken wurden 5 Gew.-Teile Resorcin zu einem Stärkeklebstoff, der aus lOOGew.-Teilen Getreidestärke, 400 Gew.-Teilen Wasser und 3Gew.-Teilen Natriumhydroxyd und 2 Gew.-Teilen Borax bestand, zugegeben, so daß man eine Klebstoff zusammensetzung erhielt. Unter Verwendung dieser Kleb-

Tabelle 8

Stoffzusammensetzungen wurden wasserbeständige Wellpappen (mit A-förmigen Rippen) wie in Beispiel 7 beschrieben hergestellt. Die Anfangsbindekraft und die Bindekraft bei dem Trockenverklebungstest wurden wie in Beispiel 7 angegeben untersucht. Die Wasserfestigkeit wurde dadurch bestimmt, daß man eine Probe bei 20^cC 24 Stunden in Wasser eintauchte und die Eigenschaften mit einem Nadeltester untersuchte. Das dabei erhaltene Ergebnis ist in kg/(5 χ 8)cm² angegeben. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 8 zusammengefaßt:

Klebstoff-	Untersuchter Wen	Aufgetragene	Bindekrafi	Minimum	Mittel
Zusammen-		Menge		84	87
sel/ung		(g/m-1)	Maximum	03	75
Erfindungs	Anfangsbindekraft (%)	7.2	93	20.0	21.3
gemäß		12.4	92	23.5	24.2
	Bindekraft beim Trockenvcrklebungslest	7.2	22,0	5.1	6.1
	[kg/(5 χ 8)cm2]	12.4	24,8	6.7	7.4
	ί euchtfestigkcil	7.2	7.0	51	75
	[kg/(:5 χ 8)cm2]	12,4	8,0	75	82
Resorcin/	Anfangsbindekraft (%)	7.2	93	19.7	20.3
Stärkc-		16.4	89	22.0	23.0
Klcbstoff-	Bindekraft beim Trockenverklebungstest	7.2	21.5	1.5	2.0
zusammen-	[kg/(5 χ 8)cm2]	16.4	23.9	2,1	2.)
setzung	Feuchtfestigkeit	7.2	2,5
	rkg/(5 χ 8)cm-'l	16.4	2.8

Beispiel 9

Unter Verwendung der Klebsloffzusammensetzung von Beispiel 8 wurde ein Deckblatt mit einer Wellpappe (A-förmige Rippen), die jeweils 50 g/m² Paraffinwachs enthielten, miteinander unter Ausbildung der Poren verklebt. Die Proben wurden wie in Beispiel 8 beschrieben untersucht und die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 9 zusammengefaßt:

Tabelle 9	Aufgetragene	Bindekraft	Minimum	Mittel
Untersuchter Wert	Menge		100	100
	(g/m-1)	Maximum	100	100
	9.6	100	14.5	16.4
Anfangsbindekraft (%)	16,8	100	17,6	17.8
	9,6	19,3
Bindekraft bei dem Trockenver	16.8	18.0	3,8	4.5
klebungstest			5.5	6.7
[kg/(5 χ 8)cm2]	9.6	4,9
Feuchtfestigkeit	16.8	7,4
[kg/(5 χ 8)cm2]

Beispiel 10

120 g Isobutylen/Malcinsäureanhydrid-Mischpolymcrisat (Molverhähnis 1 : 1, Polymerisationsgrad 550, [η] = 0,6), 50 g Natriumhydroxyd und 483 g Wasser wurden vermischt und die erhaltene Mischung wurde auf 90"C erhitzt, um eine Lösung zu erhalten. Zu dieser Lösung gab man 180 g gelöschten Kalk und 107 g Wasser in der angegebenen Reihenfolge und rührte die Mischung unter Ausbildung einer weißen Suspension. Dann wurden 360 g Styrol/Butadien-Mischpolymerisat-Latex (Feststoffkonzentration 50Gew.-%) zugegeben, so daß man eine Klebstoffzusammcnselzung erhielt.

Die Anfangsbindekraft dieser Klebstoff/.usammensctzung wurde wie folgt bestimmt:

Zwei Blätter der zu verklebenden Materialien mil Flächen von 2,5 cm χ 2,5 cm wurden bei 20' C und 60% relativer Feuchtigkeit hergestellt. Eine vorgeschriebene Menge der Klebstoffzusammensetzung wurde schnell auf eine Seite des Blattes aufgetragen, worauf das andere Material schnell auf dieses aufgelegt und bei einem Druck von 6.5 kg/cm² während einer vorgeschriebenen Zeit damit verpreßt wurde. Nach 10 Sekunden wurde eine Zugreibungskraft bei einer konstanten Zuggesehwindigkeit bestimmt, worauf der Maximalwert festgestellt wurde. Die Bindekraft gemäß dem Trockenverklebungstesl wurde dadurch bestimmt, daß man die Probe bei einem Druck von 6,5 kg/cm² während einer bestimmten Zeit verpreßte und die Probe während 48 Stunden stehen ließ, worauf man die Druckreißfestigkeit bei einer Belastung von 1 Tonne/Minute bei 20 C und einer relativen Feuchtigkeit von 65% in üblicher

;(Wr>1H/1B3

Weise bestimmte. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 10 angegeben.

Der Klebstoff wurde in einer Menge von 10 ± Ig Klebstoff/pro 900 cm² aufgetragen. Zu Vergleichszwekken wurden die Anfangsbindekräfte einer Vinylacetatemulsion und einer Harnstoffharz-Klebstoffzusammensetzung nach dem kalten Verpressen anstelle des üblichen heißen Verpressens nach dem vorliegenden Verfahren bestimmt. Die Anfangsbindekraft betrug nach dem kalten Verpressen während 20 Sekunden 0 bis 0,2 kg/cm², was im Vergleich zu der Anfangsbindckrait der erfindungsgemäßen Klebstoffzusammensetzungen ein sehr geringer Wert ist.

Tabelle 10

Material Preßzeit Anfangs- Bindekraft bei

dem Trockcnverklebungsiesi

(Sek.) (kg/cm-') (kg/cm-)

Anfangsbinde
kraft

(kg/cm-)

Furnierholz	20	2,0	50
	60	9,0	58
	180	11,0	62
Kirschholz	20	4.0	65
	60	11.0	80
	180	25.0	87

Beispiel U

112 g Isobutylen/Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisat (Molverhältnis 1:1, Polymerisationsgrad 500, [η] = 0,55), 47 g Natriumhydroxyd und 172 g Wasser wurden vermischt, worauf man die erhaltene Mischung auf 90⁰C erhitzte, um eine Lösung zu erhalten. Zu dieser Lösung gab man 169 g gelöschten Kalk, 162 g Wasser und 338 g eines Styrol/Butadien-Mischpolymerisatlatex (Feststoffkonzentration 50 Gew.-%) in der angegebenen Reihenfolge und rührte die Mischung unter Ausbildung einer weißen Suspension. Dann wurden 11 g eines wasserlöslichen Epoxyharzes (Glycerindiglycidyläther) zugegeben, und man rührte die Mischung bis man eine Klebstoffzusammensetzung erhielt, die eine Anfangsviskosität bei 30° C von 10 000 Centipoise aufwies und die nach 3 Stunden eine Viskosität von 13 000 Cent'poise besaß.

Unter Verwendung dieser Klebstoffzusammensetzung wurden Proben wie in Beispiel 10 beschrieben hergestellt, an denen die Bindekräfte wie in Beispiel 10 beschrieben, bestimmt wurden. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle HA zusammengefaßt.

Tabelle 1IA

Material

Preßzeit

(Sek.)

Anfangs-

binde-

kraft

Furnierhol/

Kirschholz

20

60

180

20

60

180

2.0

6,0

10,0

3,0
10,0
22.0

Bindekraft bei dem Trockcn-

verklcbungMest

(kg/cm-')

52 55 b5

70

85

100 Die Bindekräfte nach dem kalten Verpressen während 20 Sekunden wurden an Probe: ι untersucht, die unter Verwendung der gleichen Klebstoff zusammensetzung wie oben beschrieben, hergestellt wurden, wobei die verschiedenen in der Tabelle 13B angegebenen Materialien eingesetzt wurden. Die in der Tabelle 13B angegebenen Proben wurden hergestellt, indem man die Klebstoffzusammensetzung in einer Menge von 10 ± 1 ν. Klebstoff/900 cm² aufbrachte und das Material während 20 Sekunden verpreßte. Die Wasserfestigkeit wurde nach dem JAS-Verfahren, Typ Il für Sperrholz bestimmt (das Verfahren besteht dann, daß man das Sperrholz in warmes und kaltes Wasser eintaucht).

Tabelle HB	Preß/eit	Bindekraft bei	Feuchi-
		dem Trocken-	festigkeit
IVl ti IC1 IuI		verklebungstest
	(Sek.)	(kg/cm-')	(kg/cm-')
	20	68	14
Buche	20	64	12
Brett	20	52	23
s Furnier	20	51	24
Amerikanische
Fichte

Beispiel 12

25 g Isobutylen/Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisat (Molverhältnis 1:1, Polymerisationsgrad 1700), 13 g Natriumhydroxyd und 62 g Wasser wurden

vermischt, worauf man die erhaltene Mischung auf 65⁰C erhitzte, um eine Lösung herzustellen. Zu dieser Lösung gab man 25 g gelöschten Kalk, 5 g Shokosan-Ton und 62 g Wasser in dieser Reihenfolge und rührte die Mischung unter Ausbildung einer weißen Suspension.

Zu dieser Suspension gab man 10 g einer 25%igen wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol (Polymcrisationsgrad 550, Verseifungsgrad 98 Mol-%) und rührte die Mischung. Dann wurden 5 g eines wasserlöslichen Epoxyharzes (Glycerindiglycidyläther) 10 g zu der

4s Mischung zugegeben, die man zu einer Klebstoffzusammensetzung verrührte, die eine Anfangsviskosität bei 30⁰C von 5000 Centipoise und nach etwa 5 Stunden eine Viskosität von 10 000 Centipoise aufwies. Zu Vergleichszwecken wurden übliche thermoplasti-

<o sehe Harzgemische der folgenden Zusammensetzungen hergestellt und untersucht:

Hainstoffharz-Zusammensetzung: Gewichtsteile

Harnstoffharz (48%) 100

ss Weizenmehl 20

Wasser 15

Ammoniumchlorid 0,3

Melaminharz-Zusammensetzung: Gev/ichtstcile

do Melaminharz(50%) 100

Weizenmehl 15

Wasser 15

Ammoniumchlorid 0,3

Phenolharz-Zusammensetzung: Gewichtsteile

Phenolharz (50%) '00

Kokosnußschalenpulver 10

Wasser 5

Diese Klebstoffzusammensetzungen wurden in Mengen von 32 g/900 cm² etwa 30 Minuten nach der Zugabe des Epoxyharzes auf ein Furnier aufgebracht, worauf man Sperrholzproben (0,75 mm χ 1,5 mm χ 0,75 mm) herstellte. Die Sperrholzproben wurden 10 Minuten stehen gelassen und dann während 10 Minuten bei einem Druck von 10 kg/cm² in der Kälte und während

1 Minute bei einem Druck von 10 kg/cm² bei einer Temperatur von 120⁰C in der Hitze verpreßt, während die Proben, die mit Phenolharz-Zusammensetzung hergestellt wurden, bei einem Druck von 10 kg/cm²

2 Minuten lang bei 13O⁰C in der Hitze verpreßt wurden.

Die Bindekräfte der erfindungsgemäßen Klebstoffzusammensetzung wurden bestimmt und sind im Vergleich zu den oben beschriebenen Klebstoffzusammensetzungen, die thermoplastische Harze enthalten, in der folgenden Tabelle 12 angegeben. Die Bindekräfte, die lediglich durch kaltes Verpressen erhalten wurden, sind in Klammern aufgeführt Die Anfangsbindekraft ist die Zugfestigkeit nach dem kalten Verpressen bei einem Druck von 10 kg/cm² während ¹IO Minuten. Die Bindekraft nach dem Sieden während 100 Stunden wurde dadurch ermittelt, daß man die Testprobe während 100 Stunden kochte und sie im Wasser beließ, bis die Temperatur des Wassers Raumtemperatur erreicht hatte, worauf man die Bindekraft unter feuchten Bedingungen bestimmte. Die übrigen Bindekräfte wurden gemäß dem J AS-Verfahren ermittelt.

Tabelle \2

Klebstoffzusammen
setzung

Untersuchter Wert

Bindekraft (kg/cm-)
Maximum Minimum

Miiitel

Erfindungs	Anfangsbindekraft	9,6	(9.5)	8,0	(8.0)	8,6	(8,5)
gemäß	Bindekraft bei dem Trockenverkle-	15,3	(15,0)	12.1	(12.3)	13,7	(13,5)
	bungstest
	Bindekraft bei dem Hitze-Kälte-Test	14,7	(14.9)	11,8	01.8)	13,5	(13.7)
	Bindekraft bei dem Test mit Kochzyklus	!3,6	(13,3)	11,0	{10,8)	12,3	(12.0)
	Bindekraft nach lOOsiündigem Kochen	13.5	(13.8)	10,3	(10,1)	W 2	(11.3)
Harnstoffharz-	Anfangsbindeki af t	0.5	(0,5)	0	(0)	0,1	(0,1)
Zusammen	Bindekraft bei dem Troekenverkle-	15,0	(1.5)	11,6	(0)	13,1	(0,5)
setzung	bungstest
	Bindekraft bei dem Hit:.e-Kälte-Test	10,2	(0)	8,5	(0)	9,3	(0)
	Bindekraft bei dem Test mit Kochzyklus	3,6	(0)	0,5	(0)	1,5	(0)
	Bindekraft nach lOOstündigem Kochen	0	(0)	0	(0)	0	(0)
Melaminharz-	Anfangsbindekraft	0,3	(0.3)	0	(0)	0,1	(0.1)
Zusammen-	Bindekraft bei dem Trockenverkle-	14,6	(1.2)	11,5	(0)	12,5	(0.3)
setzung	bungstest
	Bindekraft bei dem Hitze-Kälte-Tesi	13,8	(0)	10,7	(0)	12.1	(0)
	Bindekraft bei dem Test mit Kochzyklus	10.5	(0)	8,6	(0)	9,3	(0)
	Bindekraft nach lOOstündigem Kochen	8.3	(0)	6,0	(0)	7,2	(0)
Phenolharz-	Anfangsbindekraft	0,4	(0.5)	0	(0)	0,1	(0,1)
Zusammen	Bindekraft bei dem Trockenverkle-	14.8	(2.3)	11,3	(0)	12,8	(0.8)
setzung	bungstest
	Bindekraft bei dem Hitze-Kälte-Tesi	13.5	(0)	10,9	(0)	l.'!,5	(0)
	Bindekraft bei dem Test mit Kochzyklus	13.3	(0)	10,5	(0)	12,0	(0)
	Bindekraft nach lOOstündigem Kochen	12.9	(0)	10,0	(0)	11,3	(0)

Beispiel 13

100 g Isobutylen/Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisat (Molverhältnis 1:1, Polymerisationsgrad 1200), 40 g Natriumhydroxyd und 260 g Wasser wurden vermischt und die erhaltene Mischung wurde auf 60⁰C erhitzt, so daß man eine Lösung erhielt, die in vier Teile von jeweils 100 g aufgeteilt wurde. Zu jeder Lösung gab man 50 g gelöschten Kalk, 80 g Wasser und eine wäßrige Lösung des in der folgenden Tabelle 13A angegebenen Polyvinylalkohol in der angegebenen Reihenfolge zu und rührte die Mischung. Dann wurden 5 g wasserlösliches Epoxyharz (Polyäthylenglykoldiglycidyläther) zugesetzt und jede Mischung; wurde unter Ausbildung einer Klebstoffzusammensetzung verrührt. Unter Verwendung dieser Klebstoffzusammensetzungen wurden Sperrholzproben wie in Beispiel 12 beschrieben hergestellt, worauf die Bindes'ärken untersucht wurden, die in der folgenden Tabelle 13B angegeben sind. Die in der Tabelle 13A unter »Menge« angegebene erste Zahl betrifft die Gramm Polyvinylal-

fcs kohol und die in Klammern angegebene Zahl steht für die Gew.-°/o Polyvinylalkohol, bezogen auf das Gewicht des; Isobutylen/Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisats.

21

Tabelle 13A

Wäßrige PoIy-

vinylaikohol-

l.ösung

IiI
IV

Kon/en-.· ration

25
25
25

Menge

30 10 10 (30)
(10)

(10)
(5)

22

Polwnerisatituisgrad

200

JOO

1000

700

Verseifungsg'ad

(MoI-Vn)

98 80 98 88

Tabelle ·3Β

Wäßrige PoIy-

vinylalkohol-

lösung

Uinlersuchler Tesi

Anfaiigsbindekrafi

Bindekraft bei dem Trockonverklebungsiest Bindekiafi bei dem Hitze-Kälte-Tesi Bindekraft bei dem Test mit Kochzyklus Bindekraft nach lOOstündi.gem Kochen

Anfangsbindekraft

Bindekraft bei dem TruckenverklebunysieM Bindekraft bei dem Hit/e-Kal'c-Tesi Bindekraft bei dem Test mit Koch/vklus Bindekraft nach lOOstündiiieiii Kochen

Anfangsbindekraft

Bindekraft bei dem Trockenverklebungsiest Bindekrafl bei dem Hitze-Kälte-Test Bindekraft bei dem Test mit Koch/\klus Bindekraft nach 100stündi,gem Kochen

Anfangsbindekraft

Bindekraft br; dem Trockenverklebunysiest Bindekrafl bei dem Hitzc-Kalte-Test Bindekrafl bei dem Test mit Koch/ykliis Bindekraft nach lOOstündigem Kochen Uimlekral'l
Maximum

10.7
16.3
15.6
5.5

14.2

10.2
5.5
5,3

14.0
13.6

1.7
17,2
16.5
5.0
14.3

11.9
16,7
15,9
14.8
13.9

Minimum

8.2 12.8 12.1 12,1 1 1,7

7.0 12.1 11.7 1 1.3

4.8

8.6 13,8 13.5 12.8 11.7

8,1 12.0 11.7 11.2 10.8

Mitiel

9.2 14.7 14.2 13.8 12.5

8.6 13.8 13.6 12.5 11.2

10.5 1 15.1 13,9 12.8

10.3 14.5 14.0 13.3 12.1

Beispiel 14

g Isobulylen/Maleinsäureanhydrid-Mischpolymcrisat (Molverhältnis 1:1, Polymerisationsgrad 730), 75 g Natriumhydroxyd und 112 g Wasser wurden vermischt und die erhaltene Mischung wurde auf 9!i^DC erhitzt, so daß man eine Lösung erhielt. Zu dieser Lösung gab man g Epichlorhydrin und setzte die Mischung während Minuten bei 40'C um, wobei man eine wäßrige Lösung der Glycidvlesterverbindung erhielt.

Diese Lösung (100 g) wurde /ti einer Suspension gegeben, die aus 25 g gelöschtem Kalk, 5 g Ton, 50 g Wasser und 10 g einer 30%igen wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol (Polymerisationsgrad 500, Verseifungsgrad 98 Mol-%) erhalten wurde, worauf man die chaltene Mischung rührte, um eine Klebstoffzusain menset/.ung /u erhallen, die eine AnfangsviskosiUit bei C von 1200 C'entipoise und nach 6 Stunden ι me Viskosität von 10 000 Ccntinoisc aufwies. Die Bin ie kräftc dieser Klebstoffzusammcnsetzung wurden wie in Beispiel 1 beschrieben untersucht, wobei die erhaltenen Ergebnisse in der folgenden Tabelle 14 angegeben sind.

Tabelle 14

^:ntersuchter Wert

Anfangsbindekraft
Bindekraft bei dem 1 i<>k
kenvcrklebungMcst
Bindekrafl bei dem llii/e-Kälte-Test

Bindekraft bei dem Test
mit Koeh/\klus
Bindekrafl nach lOOsnlndi
Lvni Kochen

Bindekrafl (kg/cm-) M;ivi· Mim- Miltel

9.8	7,1	8.6
13.2	10,3	11.5
12,7	9.6	11.0
1 1.5	9,0	10.2
10.6	S,2	9 5

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   .1. KlebstoffzusammensetzLiig auf Basis einer wäßrigen Lösung eines Metallsalzes eines carboxylgruppenhaltigen Mischpolymerisats, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus

   A) einem mit Alkali verseiften Mischpolymerisat mit einem Polymerisationsgrad von mindestens >-■ MX), aus einem Olefin und mindestens 10 Gew.-% Maleinsäureanhydrideinheiten und

   B) einem Oxid oder Hydroxid eines mehrwertigen Metalls und gegebenenfalls

   C) Polyvinylalkohol mit einem Polymerisationsgrad von 100 bis 3000 und einem Verseifungsgrad von 70 bis 100 Mol-% in einer Menge von 5 bis 100 Gewichtsteilen bezogen auf 100 Gewichtsteile der Komponente A) sowie gegebenenfalls

   D) Füllstoffen und Emulsionen und Latices von verschiedenen Polymerisaten