DE1814964C3 - Wäßrige Gelatinelösungen - Google Patents
Wäßrige GelatinelösungenInfo
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- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09H—PREPARATION OF GLUE OR GELATINE
- C09H5/00—Stabilisation of solutions of glue or gelatine
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- C09H—PREPARATION OF GLUE OR GELATINE
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Description
1
salz oder von S bis 20 Gewichtsprozent Phenol, bezogen
auf eingesetztes Phenol-Formaldehyd-Vorkondensat
besonder» geeignet. Die Berechnung auf eingesetztes Phenol-Formaldehyd-Vorkondensat ist for die
Praxis geeigneter als die Bezugnahme auf Gesamt' lösung. Die zuzusetzende Menge richtet sich einerseits
nach dem Gehalt des Gemisches an Phenolharz, andererseits auch nach der Temperatur, bei der die
Lösung viskositätsstabil gehalten werden soll. Bei niedrigem Anteil an Phenol-Formaldehyd-Vorkondensat
sind relativ größere Mengen an Verzögerer erforderlich. Bei 600C, der für die Praxis wichtigen oberen
Grenze der Stabilisierung, sind Zusätze zwischen 10 bis 20% vorinöten, während bei 30 bis 500C Zusätze
von 5 bis 10% ausreichen. Auch ist für eine j Stabilisierung bei 6O0C eine Einstellung auf nahe der
oberen Grenze des pH-Wertes, also pH 8,5 bis 9, zweckmäßig, während bei 30 bis 500C ein pH-Wert
von 8 bis 8,5 genügt
Selbstverständlich kann die Menge an Ammoniak *°
oder Amin, die als Verzögerer verwendet wird, herabgesetzt werden, wei.n Phenol-Formaldehyd-Vorkondensate
verwendet werden, die an sich schon basisch sind, sei es, daß das verwendete Vorkondensat Alkali
enthält, oder daß Phenol-Formaldehyd-Vorkondensate verwendet werden, in denen durch covalenten Einbau
einer geeigneten stickstoffhaltigen Base der pH-Wert erhöht ist, was auch eine gewisse Herabsetzung der
Kondensationsfähigkeit mit Gelatine zur Folge haben kann. Die Phenol-Formaldehyd-Vorkondensate können
bezüglich des pH-Wertes im wesentlichen in zwei Klassen eingeteilt ■»■•erden, einerseits in solche, die
einen pH-Wert von ungefähr 7,5 aufweisen, und andererseits in Vorkondensate tviit ein^m pH-Wert von
etwa 8,5 bis 9,0 (der Stickstoffgehalt der basischeren Vorkondensate nach Aushärtung liegt zwischen fast 0
und etwa 0,33% während die fast neutralen Vorkondensate Stickstoff werte von fast 0 % aufweisen).
Die hergestellten Gemische sind je nach zugesetzter Verzögerermenge bis zu den oben angegebenen Temperaturen
über mindestens 4 Stunden praktisch viskositätsstabil.
Beim Erwärmen auf höhere Temperatur, etwa über 700C, steigt die Viskosität rasch an. Für eine vollständige
Aushärtung ist etwa IV2 stündiges Erwärmen
964
auf 12O0C notwendig. Die Aushlrtungszeit kann durch
Vortrocknen verkOrzt werden.
Ein Arbeiten bei niedrigeren Temperaturen z. B. 30° € ist auch bei hohem Festkörpergehalt der Gemische
möglich, wenn der Anteil von PhenoUnrz im Gemisch verhältnismäßig hoch ist, z. B. Gelatine zu
Phenolhan: 1:1 bis 1:1,5. In diesen Gemischen ist die
Geliertemperatur der Gelatine auf 25 bis 1O0C herabgesetzt. Beim Aufbringen als Film auf eine Trägerunterlage
gelieren diese Gemische, die einen Festkörpergehalt von 45 bis 60% aufweisen können,
jedoch noch bei Raumtemperatur.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung: Wenn nicht anders angegeben, sind in den Beispielen
Phenol-Forroaldehyd-Vorkondensate folgender Spezifikation
verwendet (im folgenden 656 U genannt).
Rückstand nach 2 Stunden
bei 1700C 75%
Viskosität bei 2O0C 3300 bis 3700 cP
pH-Wert (Wasser 2:1) 8 bis 8,5
Verdünnbarkeit mit Wasser 1 : 2 bis i
In den folgenden Beispielen sind das Verhältnis Leim zu Harz und der Prozentgehalt an Festkörpern
auf Harz und Leim, so wie sie eingesetzt wurden, bezogen. Will man bei Phenolharz dieser Spezifikation
au; wasserfreies Harz beziehen, so sind nur 75% der eingesetzten Harzmenge anzusetzen. Die jeweils eingesetzte
Menge von 17,5 g Hautleim entspricht, da dieser Leim etwa 14% Wasser enthielt, tatsächlich 15 g
wasserfreier Gelatinesubstanz. Alle angegebenen Teile sind Gewichtsteile.
Die Beispiele sind in Tabellenform zusammengefaßt und zeigen neben Zusammensetzung der Lösungen,
Verhältnis von Gelatine zu Vorkondensat und Festkörperanteil die Viskositätszunahme in cP in Stunden
bei den angegebenen Temperaturen. Eine leichte Viskositätsabnahme bzw. eine nur verhältnismäßig geringe
Viskositätszunahme zeigt eine gute Stabilisatorwirkung an. Wenn die erfindungspemäßen Gelatinelösungen
in der Schleifmitteltechnik verwendet werden, dann können sie auch die für die Schleifmittelherstellung
üblichen Füllstoffe, wie Kaolin, Kreide oder Gesteinsmehle in Mengen bis zu 25% für die Nachleiniung
enthalten.
Beispiel Nr. |
Phenolharz/Hautleim-Gemisch Gewichtsteile |
Leim zu Harz |
0/ /0 Test körper |
Tem pera tur 0C |
Visl ° |
cosität 1 |
in cP 2 |
η Stur 3 |
den 4 |
pH |
1 | 2,5 656 U 17,5 HL 1 NH4OH (12,5%) 29 H2O 0,5 Resorcin |
1:0,14 | 39,5 | 50 70 |
1730 875 |
1770 950 |
1700 1100 |
1720 | 1740 | 9,6 |
2 | 5 656 U 17,5HL 2 NH4OH (12,5%) 29 H1O 0,5 Resorcin 1 H1O |
1:0,28 | 40,9 | 50 60 |
1415 980 |
1440 1080 |
1440 1130 |
1440 | 1440 | 9,6 |
3 | 17,5 656 U 17,5 HL 2 NH4OH 30 H1O 1 NH4-acetat 2 DMF 1 Phenol 4 H11O |
1:1 | 46,7 | 30 40 50 |
2500 1540 1070 |
2540 1640 1430 |
2580 1800 1950 |
2680 |
17,5 | Phenolhsi7/Hftnt!eim | 656 U | NH1OH (12,5%) | Gemisch | 17,5 | HL | Tabelle (Foj | tseftung | 48,7 | ) | Tem pera tur |
Viskosität | O | I | in cP in Stunden | 2430 | 2360 | 2360 | 3 | 4 | pH | 2380 | 8,5 | |
Beispiel Nr, |
2 | Gewichtsteil« | NH4OH (12,5%) | Salicylamid | 32 | H,0 | "/<. Fest körper |
0C | 1785 | 1900 | 2 | 825 | 1100 | 1700 | 2100 | 1830. | ||||||||
2 | Resorcin | H2O | 17,5 | 3 | DMF | 30 | 1230 | 1500 | 2040 | M | ||||||||||||||
4 | 2 | HaO | 36 | 44,3 | 40 | 1120 | 2000 | 1900 | ||||||||||||||||
17,5 656 U | 2 | 17,5 | HL | 50,3 | 50 | 2810 | 2850 | 2840 | 2870 | |||||||||||||||
2 | 32 | H1O | 2100 | 2200 | 930 | 1340 | 2360 | 2400 | ||||||||||||||||
2 | 17,5 | 3 | DMF | 30 | 1250 | 1420 | 2300 | |||||||||||||||||
5 | 4 | 36 | 42,7 | 40 | 835 | 1100 | 1500 | |||||||||||||||||
Der | 3 | durch | 50 | |||||||||||||||||||||
22,5 | HL | |||||||||||||||||||||||
3 | Ersatz von Salicylamid | H2O | der Salicylsäure liefert die | gleichen Ergebnisse | ||||||||||||||||||||
5a | 2 | 656 U | DMF | *Leim zu Her? |
das Ammoniumsalz | 2360 | ||||||||||||||||||
6 | 2 | NH4OH (12,5%) | ||||||||||||||||||||||
25 | Phenol | HL | 1:1 | |||||||||||||||||||||
3 | H2O | H2O | ||||||||||||||||||||||
2 | 656 U | DMF | 2830 | |||||||||||||||||||||
7 | 2 | NH4OH (12,5%) | ||||||||||||||||||||||
Phenol | 1:1 | |||||||||||||||||||||||
H2O | ||||||||||||||||||||||||
30 | ||||||||||||||||||||||||
1:1,285 | 50 | |||||||||||||||||||||||
30 | ||||||||||||||||||||||||
1:1,285 | 50 | |||||||||||||||||||||||
Claims (1)
- ι ^^ 2Schonung der Gelatine ist es wünschenswert, einPatentanspruch: möglichst neutrales pH anzuwenden, da jedoch die , Stabilisierung bei höheren pH-Werten zuverlässiger ist, Wftßrige Gelatinelösungen, enthaltend Gelatine, geht man in den schwachalkalischen Bereich. Besonders • Hexamethylentetramin und/oder flüssige Phenol- s gute Ergebnisse wurden erhalten, wenn pH-Werte von FormaWehyd-Vorkondensate und gegebenenfalls 8 bis 9 eingehalten wurden, wobei ein pH von 8 bis 8,5 an sich bekannte lösungsvermittelnde Zusätze, besonders bevorzugt ibt Je höher das pH, um so mehr wobei diese Lösungen zusätzlich 0,1 bis 5 Gewichts- ist mit einem Abbau von Gelatine zu rechnen. Prozent, bezogen auf das Gewicht der Gesamt- Das Bestreben ging somit dahin, Systeme zu finden, lösung, aliphatische oder cycloaliphatische pri- io in denen einerseits eine Verzögerung der Reaktion märe oder sekundäre Amine mit 1 bis 8 Kohlen- zwischen Gelatine und Phenol-Forraaldehyd-Vorstoffatomen enthalten, die im Falle der alleinigen kondensat bei möglichst niedrigem pH gelingt, Anwesenheit von Hexamethylentetramin ganz oder andererseits aber eine genügende Aushärtung beim teilweise durch 0,5 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen Erwärmen auf höhere Temperaturen möglich ist Die atif das Gewicht der Gesamtlösung, einwertige »s mechanischen Eigenschaf ten wurden vorwiegend durch Phenole, die in o- oder p-Stellung unsubstituiert Bestimmung der Haftung von Schleifkörnern, die an und kondensationsfähig sind, ersetzt sein können, eine geeignete Unterlage mit Hilfe der genannten Genach Patent 1 292 869, wobei bei Anwesenheit der mische aus Gelatine und Phenol-Formaldßhydlu-rzen Phenol-Formaldehyd-Vorkondensate die alipha- befestigt worden waren, in einem Schleiftest ermittelt, tischen oder cycloaliphatischen primären oder ao Der erfindungsgemäße teilweise Ersatz des Ammosekundären Amine mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen niaks durch Phenole gestattet bei Gemischen aus ganz oder teilweise durch Ammoniak und/oder Gelatine und Phenol-Formaldehyd-Vorkondensaten Ammoniumsalze und/odev Methylammoniumchlo- eine ausreichende Verzögerung bei pH-Werten unter 9, rid ersetzt sind, wobei die Menge an Ammonium- insbesondere 8 bis 9. So wurden bei pH-Werten von salz auf im Salz gebundenes NH3 bezogen ist, nach *5 8 bis 8,5 sehr gute Ergebnisse erzielt, und dieser Zusatzpatent 1 301 581, dadurch gekenn- Bereich ist ganz besonders bevorzugt,
zeichnet, daß das Ammoniak teilweise durch Neben den im Hauptpatent 1 292 869 beschriebenen Phenole ersetzt ist. einwertigen Phenolen, die in o- oder p-Stellung unsubstituiert und kondensationsfähig sind,, sind auch 30 2wertige Phenole mit kondensationsfähigen Stellen geeignet. Besonders Resorcin, das nicht so oxydations-empfindlich ist wie die anderen zweiwertig;en Phenole,kann mit Vorteil verwendet werden, vor allem bei Phenol-Formaldehyd-Vorkondensaten, die: stärker ba-35 sisch eingestellt sind.Gegenstand des Hauptpatents 1 292 869 sind wäßrige Auch derartige Gelatinelösungen sind bis 600C überGelatinelösungen, enthaltend Gelatine, Hexamethylen- mehrere Stunden viskositätsstabil und werden beimtetramin und/oder flüssige Phenol-Formaldehyd-Vor- Erwärmen z. B. über 700C vernetzt,kondensate und gegebenenfalls an sich bekannte Die verwendete Menge an Phenolen liegt innerhalblösungsvermittelnde Zusätze, wobei diese Lösungen zu- 40 des im Hauptpatent und im ersten Zusatzpatent fürsätzlich 0,1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das das Amin bzw. Ammoniak und/oder AmmoniumsalzeGewicht der Gesamtlösung, aliphatische oder cyclo- und/oder Methylammoniumchlorid angegebenen Men-aliphatische primäre oder sekundäre Amine mit genbereiches von 0,1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen1 bis 8 C-Atomen enthalten, die im Falle der alleinigen auf das Gewicht der Gesamtlösung, die also teilweiseAnwesenheit von Hexamethylentetramin ganz oder 45 durch Phenol ersetzt wird.teilweise durch 0,5 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf Vorzugsweise werden 25 bis 75% des Ammoniaksdas Gewicht der Gesamtlösung, einwertige Phenole, durch Phenol ersetzt, wenn nicht gleichzeitig auch eindie in o- oder p-Stellung unsubstituiert und konden- Ammoniumsalz vorliegt, insbesondere 30 bis 60%.sationsfähig sind, ersetzt sein können. Dies bedeutet, daß das Verhältnis Phenol zu Ammo-Gegenstand des Zusatzpatents 1 301 581 sind diese 50 niak 1: 3 bis 3:1, insbesondere 3 : 7 bis 6: 4 beträgt,wäßrigen Gelatinelösungen, die dadurch gekennzeich- Beim gleichzeitigen Vorliegen von Ammoniumsalznetsind, daßbei AnwesenehitderPhenol-Formaldehyd- kann weniger Phenol verwendet werden. VorzugsweiseVorkondensate die aliphatischen oder cycloalipha- werden dann 10 bis 60%. insbesondere 20 bis 40% dertischen primären oder sekundären Amine mit 1 bis Summe von Ammoniak plus Ammonsalz (berechnet8 C-Atomen ganz oder teilweise durch Ammoniak 55 als NH3) dutch Phenol ersetzt, so daß also das Ver-und/oder Ammoniumsalze und/oder Methylammo- hältnis Phenol zu Ammoniak plus Ammonsalz 1:9niurnchlorid ersetzt sind, wobei die Menge an Ammo- bis 6: 4, insbesondere 2: 8 bis 4 : 6, beträgt. In diesemniurnsalz auf im Salz gebundenes NH, bezogen ist. Fall liegt die Ammonsalzmenge ebenfalls) in dem fürDie erfindungsgemäße weitere Ausbildung des das Phenol angegebenen Bereich und beträgt vorzugs-Gegenstandes des ersten Zusatzpatentes besteht darin, 60 weise etwa ebensoviel wie die Phenolmenge,daß man den als Verzögerer benutzten Ammoniak Zur Stabilisierung von Gemischen aus Gelatine undteilweise durch Phenole ersetzt Phenol-Formaldehyd-Vorkondensaten, die mit Ammo-Die Überprüfung der mechanischen Eigenschaften niak oder einem primären oder sekundären alipha-von Produkten, die bei Aushärtung der Phenol-Form- tischen oder cycloaliphatischen Amin imit 1 bis 8aldehyd-Vorkondensate enthaltenden Gelatinelösun- 65 C-Atomen auf pH 8,5 bis 9,5 eingestellt werden, eingen bei Temperaturen von 100 bis 1200C entstanden, Bereich, der sich meist mit dem im Hauptpatent undhat ergeben, daß diese um so besser waren, je niedriger 1. Zusatzpatent angegebenen Mengen ergibt, sinddas pH der Lösungen vor dem Aushärten lag. Zur Zusätze von 5 bis 20 Gewichtsprozent Ammonium- I
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---|---|
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1968
- 1968-12-16 DE DE19681814964 patent/DE1814964C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |