HERLFTERKAMP BERNHARD (DE)
BROICH LUDWIG (DE)
ONUSSEIT HERMANN (DE)
BEHLER ANSGAR (DE)
HERLFTERKAMP BERNHARD (DE)
BROICH LUDWIG (DE)
ONUSSEIT HERMANN (DE)
US3429828A | 1969-02-25 | |||
US2966422A | 1960-12-27 | |||
FR394173A | 1909-01-16 |
DATABASE WPI Week 8211, Derwent Publications Ltd., London, GB; AN 82-20515E
1. | Verwendung von Alkali- und/oder Erdalkali-Alkylbenzolsulfonaten mit bis zu 18 C-Atomen im Alkylrest als Verflüssigungsmittel in wäßrigen Klebstoffen. |
2. | Verwendung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch AIkyl-Reste mit 1 bis 4 C-Atomen, insbesondere durch den Propyl-Rest. |
3. | Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Natrium als Alkalimetall. |
4. | Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch die Konzentration des Alkali- AIkylbenzolsu1fonates im Bereich von 0,5 bis 30 Gew.- , insbe¬ sondere von 15 bis 25 Gew.-%, bezogen auf die fertige Lösung. |
5. | Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, ge¬ kennzeichnet durch einen wäßrigen Klebstoff auf Basis biolo¬ gisch abbaubarer hochmolekularer Stoffe. |
6. | Wäßriger Klebstoff mit Alkali- und/oder Erdalkali- Alkylbenzolsulfonaten als Verflüssigungsmittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5. |
Die Erfindung betrifft ein Verflüssigungsmittel für wäßrige Kleb¬ stoffe.
Verflüssigungsmittel haben im wesentlichen die Aufgabe, das Visko- sitatsverhalten in einem gewünschten Bereich zu halten bzw. es da¬ hin zu bringen, insbesondere eine Vergelung zu verhindern. Derar¬ tige Verflüssigungsmittel sind für wäßrige Klebstoffe, d.h. für Lösungen oder Dispersionen von z.B. Casein, Stärke, Dextrin oder Polyvinylacetat, bekannt, z.B. Harnstoff, Dicyandiamid (DCD), Amoniumthiocyanat, Natriumnitrat, Ethylenglykol und Natri- um-α-Naphthalinsulfonat (siehe Synthetic and protein adhesives for paper coating, Tappi onograph Series No. 22, 1961). Sie werden in Mengen bis zu 25 Gew.-% zugesetzt.
Diese bekannten Verflüssigungsmittel zeigen neben ihren Viskositätsregulierenden Eigenschaften auch unerwünschte Eigen¬ schaften: So treten z.B. Änderungen im Abbindeverhalten auf (Harn¬ stoff und Ethylenglykol), Geruchsbelästigungen (Dicyandiamid), Verfärbungen des Klebstoffes (Ammoniumthiocyanat), Beeinflussung der offenen Zeit (Harnstoff, Glykol), Neigung zur Kristallisation
(Harnstoff, DCD) oder eine unzureichende biologische Abbaubarkeit (Natrium-α-Naphthalinsulfonat). Darüber hinaus sind einige der Produkte nur sehr aufwendig herzustellen (Natri¬ um-α-Naphthalinsulfonat).
Die erfindungsgemäße Aufgabe besteht darin, ein Verflüssigungsmit¬ tel für wäßrige Klebstoffe zu finden, das möglichst alle diese Nachteile vermeidet, insbesondere aber biologisch gut abbaubar ist, ohne daß die verflüssigende Wirkung verringert wird.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht in der Verwendung von Alkali- und/oder Erdalkali-Alkylbenzolsulfonaten mit bis zu 18 C-Atomen in dem Alkylrest. Unter "Alkali-" sind auch "Ammonium-"-Verbindungen zu verstehen.
Die zweckmäßigen Ausgestaltungen der Erfindung sind durch folgende Merkmale allein oder in Kombination charakterisiert:
Der Alkylrest besteht aus einem bis 4 C-Atomen, insbesondere aus einem Propyl-Rest. Das Alkalimetall ist Natrium.
Die Konzentration des Alkali-Alkylbenzolsulfonats beträgt 0,5 bis 30 Gew.-%, insbesondere 1 bis 25 Gew.-%, bezogen auf die fertige Lösung.
Der wäßrige Klebstoff basiert auf Casein, Stärke, Dextrin oder deren Derivate, soweit sie zur Herstellung von wäßrigen Kleb¬ stoffen geeignet sind, sowie auf Polyvinylacetat, insbesondere auf biologisch abbaubaren makromolekularen Stoffen.
Neben den Alkali-Alkylbenzolsulfonaten können noch andere Verflüs¬ sigungsmittel zugesetzt werden.
Das Alkylbenzolsulfonat kann als wäßrige Lösung oder in Form eines Pulvers dem wäßrigen Klebstoff zugemischt werden.
Die Erfindung betrifft auch den Klebstoff mit einem Alkali- und/oder Erdalkali-Alkylbenzolsulfonat als Verflüssigungsmittel.
Die Herstellung des wäßrigen Klebstoffes erfolgt nach bekannten Verfahren und bereitet einem Fachmann keine Schwierigkeiten.
Das erfindungsgemäß verwendbare Alkylbenzolsulfonat ist verglichen mit Naphthalinsulfonat leicht herstellbar und hat eine mindestens gleich gute verflüssigende Wirkung und ist vor allem vollständig biologisch abbaubar. Die biologische Abbaubarkeit nach dem Chemi¬ kaliengesetz (Total-Abbaubarkeit) ist für Cumol-Sulfonat mit Werten von ≥ 60 % BSB28/CSB im geschlossenen Flaschentest bzw. ≥ 70 % DOC-Abnahme im modifizierten OECD-Screeningtest als "leicht abbau¬ bar" einzustufen. Dagegen ist Natrium-α-naphthalinsulfonat wegen seiner ungenügenden Abbaubarkeit als nicht abbaubar einzustufen.
Die Erfindung wird anhand folgender Beispiele näher erläutert:
Tabelle 1: Zusammensetzun
Die in Tabelle 1 angeführten Zusammensetzungen von wäßrigen Kleb¬ stoffen wurden folgendermaßen hergestellt:
Es wird ein Balkenrührwerk, Inhalt ca. 2,5 Liter, mit indirekter Beheizung sowie Kühlmöglichkeit verwendet. Das Wasser wird vorge¬ legt. Die in Tabelle 1 angegebenen Rohstoffe werden in der dort aufgezeigten Reihenfolge inclusive des Caseins unter Rühren in das Wasser gegeben. Diese Mischung wird 5 Minuten gerührt. Anschließend wird das Borax zugegeben und mit indirekter Beheizung auf 70 °C erhitzt. Diese Temperatur wird 10 Minuten gehalten. Anschließend
wird gekühlt, wobei direkt beim Beginn des Kühlvorganges der Zucker zugegeben wird.
Als Maß für die verflüssigende Wirkung dient die Viskosität. Sie beträgt bei dem wäßrigen Klebstoff ohne jeglichen Zusatz an Natri- um-oc-Naphthalinsulfonat oder Natriu -Cumolsulfonat 160000 mPas (Brookfield RVT bei 20 U/min und 25 °C sowie Spindel 7). Sofort nach der Herstellung des Klebstoffes mit einem Verflüssigungsmittel beträgt die Viskosität 36000 mPas, wenn man das bekannte Natri- um-α-Naphthalinsulfonat zusetzt (Beispiel 1) und 32000 mPas, wenn man erfindungsgemäß Natrium-Cumolsulfonat zusetzt (siehe Beispiel
2).