DE2719769A1 - Veneering or covering boards, esp. chipboard, using urea! resin glue - with addn. of hardener system contg. strong acid before or during pressing - Google Patents
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Abstract
Description
Verfahren zur Kaschierung von Flächen Process for lamination of surfaces
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kaschierung von Flächen, insbesondere Platten mit Deckfurnieren, Folien, imprägnierten Papieren etc., in dem auf mindestens eine zu verklebende Fläche aufgetragener, gegebenen'alls gestreckter Harnstoff leim durch Anwendung von Druck, ggf. bei erhöhter Temperatur unter Zusatz von Härter ausgehärtet wird.The invention relates to a method for lamination of surfaces, especially panels with face veneers, foils, impregnated papers, etc., in the, possibly stretched, applied to at least one surface to be bonded Urea glue by applying pressure, if necessary at an elevated temperature with additives hardened by hardener.
Kondensationsprodukte aus Harnstoff und Formaldehyd - im folgenden Harnstoffharze genannt - werden in grosser Menge in wässriger Lösung unter sorgfältiger Einhaltung von gewissen Reaktionsbedingungen und Mengenverhältnissen hergestellt und werden seit langer Zeit von verschiedenen Herstellern für die Holzverleimung angeboten.Condensation products from urea and formaldehyde - im following Called urea resins - are used in large quantities in aqueous solution under careful Compliance with certain reaction conditions and proportions produced and have been used by various manufacturers for wood gluing for a long time offered.
Je nach Reaktionsführung fallen die Harnstoffharze als flüssige oder pulvrige Produkte an; d.h.: im ersten Fall wird die Kondensation nur soweit geführt, dass die Kondensate noch genügend wasserlöslich sind (die Reaktion wird durch chemische oder physikalische Eingriffe unterbrochen), im zweiten Fall sind die Vorkondensate durch geeignete Trockenprozesse in Pulver überführt worden. Sie sind so wesentlich länger lagerfähig als in flüssiger Form, da die Kondensation im wässrigen Medium, auch unter den üblicherweise eingestellten Bedingungen, langsam aber stetig fortschreitet. Die Lagerfähigkeit flüssiger Harnstoffharze ist daher im allgemeinen auf einige Monate begrenzt.Depending on how the reaction is conducted, the urea resins fall as liquid or powdery products; i.e .: in the first case the condensation is only carried out to the extent that that the condensates are still sufficiently soluble in water (the reaction is caused by chemical or physical interventions are interrupted), in the second case the precondensates converted into powder by suitable drying processes. You are so essential Can be stored longer than in liquid form, since condensation in an aqueous medium, slowly but steadily progresses even under the usually set conditions. The shelf life of liquid urea resins is therefore generally limited to a few Months limited.
Bei der Verleimung mit Harnstoffharzen wird im Abbindeprozess die bei der Herstellung der Harnstoffharze unterbrochene Kondensationsreaktion zu Ende geführt, nachdem sie durch Zugabe von Härtern oder durch Anwendung erhöhter Temperatur oder durch beides wieder in Gang gesetzt worden ist und auch beschleunigt werden kann. Für die Auskondensation wesentlich ist die Einstellung bestimmter Reaktionsbedingungen. Die üblichen Systeme gestatten hierbei eine relativ lange Gebrauchsdauer. Je nach Härtersystem lassen sich die Verleimungen bei Raum- und erhöhter Temperatur durchführen.When gluing with urea resins, the Condensation reaction interrupted in the production of urea resins is over performed after it by adding hardeners or by applying increased temperature or by both has been restarted and also accelerated can. The setting of certain reaction conditions is essential for the condensation to take place. The usual systems allow a relatively long service life. Depending on Hardener system, the gluing can be carried out at room and elevated temperature.
Bei der sogenannten Kaltverleimung kann der Härter z.B.In so-called cold gluing, the hardener can e.g.
auf die eine, das Harnstoffharz auf die andere Seite gebracht werden. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass die vorgestrichenen Materialien einige Zeit gelagert werden können.on one side and the urea resin on the other. This process has the advantage that the prepainted materials take some time can be stored.
Man kann aber auch im sogenannten Untermischverfahren arbeiten, bei dem der Härter in die Lösung des Harnstoffharzes gegeben wird; die Topfzeiten, innerhalb der der Leim zu verarbeiten ist, sind dann verständlicherweise unterschiedlich lang und eng begrenzt. Sie betragen im allgemeinen bis zu einigen Stunden.But you can also work in the so-called submixing process which the hardener is added to the solution of the urea resin; the pot life, within which the glue is to be processed are understandably of different lengths and narrowly limited. They are generally up to a few hours.
Erforderlich ist weiterhin ein nach Leimauftrag einsetzendes Pressen des zu behandelnden Werkstücks, das bei handelsüblichen Harnstoffharz-Systemen bei 200C im allgemeinen mindestens 30 Minuten dauern muss.It is still necessary to start pressing after glue has been applied of the workpiece to be treated, which is the case with commercially available urea resin systems 200C generally has to last at least 30 minutes.
Bei der Heissverleimung wird die Kondensationsreaktion dagegen durch Temperaturzuführung so beschleunigt, dass die Verleimung innerhalb weniger Minuten abläuft. Es ist auch möglich, bei Inkaufnahme einer verkürzten Topfzeit zu Spannzeiten unterhalb einer Minute bei Temperaturen oberhalb 1200C zu kommen. Allerdings ist der Verkürzung der Spann- bzw. Presszeit insoweit eine enge Grenze gesetzt, da sich die Arbeitstemperatur nicht beliebig erhöhen lässt. So führen z.B. erheblich über 1200C liegende Temperaturen zur Anlösung bzw. Quellung der zu verleimenden Späne etc. und damit einer Qualitätsbeeinträchtigung.In the case of hot gluing, on the other hand, the condensation reaction takes place The temperature supply is accelerated so that the gluing takes place within a few minutes expires. It is also possible to accept clamping times when accepting a shortened pot life to come below a minute at temperatures above 1200C. However, it is the shortening of the clamping or pressing time insofar as a narrow limit is set, since the working temperature cannot be increased at will. For example, significantly over 1200C temperatures for loosening or swelling of the chips to be glued etc. and thus a deterioration in quality.
Für ausführliche Details zur Verleimung mit Harnstoffharzen sei auf Dr. E. Plath "Taschenbuch der Kitte und Klebstoffe", Stuttgart 1963, und M. Graser "Verleimung mit Kaurit-Leim in Furnierschnellpressen", Holz-Zentralblatt 11/1968, 162 ff, verwiesen.For detailed details on gluing with urea resins, please refer to Dr. E. Plath "Taschenbuch der Kitte und Klebstoffe", Stuttgart 1963, and M. Graser "Gluing with Kaurit glue in high-speed veneer presses", Holz-Zentralblatt 11/1968, 162 ff.
Nach dem hier Geschilderten ist nur ein mehr oder weniger diskontinuierliches Arbeiten mit Harnstoffha ; n möglich.According to what has been described here, there is only a more or less discontinuous one Working with urea ha; n possible.
Im Zuge fortschreitender Rationalisierung auch in der Holzindustrie, vor allem bei der Oberflächenveredelung von Spanplatten mit Folien oder beharzten Papieren, die in gewissen Grenzen das Aussehen und auch die Gebrauchseigenschaften von Holz besitzen unJumaus diesen Materialien gefertigte Möbelstücke aufgrurdderen Preiswürdigkeit einem grösseren Kreis von Benutzern erschliessen LKhnen, wurde in letzter Zeit das sogenannte "Thermo-Kaschierverfahren" entwickelt.In the course of progressive rationalization also in the wood industry, especially in the surface finishing of chipboard with foils or resin Papers that, within certain limits, improve their appearance and properties Of wood, we have pieces of furniture made from these materials Open up price-worthiness to a larger group of users the so-called "thermal lamination process" has recently been developed.
Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass - ähnlich wie bei der scnon länger bekannten Herstellung von mehrlagigen Verbunden aus Papier, z.B. für verstärkte Verpackungsbänder -in einem Arbeitsgang flächige Materialien aus Folie oder beharzten Papieren auf Spanplatten kaschiert werden. Der den Verbund vermittelnde Leim kann entweder auf die Spanplatte oder auf das Veredelungsmaterial aufgetragen werden. Er wird danach mit Hitze soweit beaufschlagt, dass der Trockenvorgang fast beendet ist, bevor der Verbund durch Zusammenfahren von beiden Werkstücken und Anwendung von Druck hergestellt wird. Nähere Einzelheiten lassen sich z.B. aus G. May, Oberflächenveredeln mit Papieren und Folie durch Rollenheisskaschieren", Holz-und Kunststoffverarbeiter 9/1976, S. 562 ff, entnehmen.This procedure is characterized by the fact that - similar to the long-known production of multi-layer composites from paper, e.g. for reinforced packaging tapes - make flat materials in one operation Foil or resin-coated paper can be laminated onto chipboard. The composite Mediating glue can either be on the chipboard or on the finishing material be applied. He is then applied with heat to the point that the drying process is almost finished before the connection by moving the two workpieces together and application of pressure is produced. Further details can be omitted, for example G. May, Surface finishing with paper and foil by hot-roll lamination ", Wood and plastic processing companies 9/1976, p. 562 ff.
Als Leime lassen sich vorteilhaft sogenannte Dispersionskeime auf Basis von Polyvinylacetat, Harnstoffharz-Leime oder auch Heissiegelkleber auf Basis PVAc einsetzen Während bei beiden ersteren der Leimauftrag in der Verarbeitungsmaschine erfolgt und durch Temperatureinwirkung der Leim bis kurz vor Abbinden und damit in diesem Fall Unbrauchbarwerden abgelüftet wird, bevor der Verbund hergestellt wird, lässt sich im letzteren Fall schon Monate vor Verarbeitung das zu kaschierende Material mit Klebematerial beaufschlagen.So-called dispersion nuclei can advantageously be used as glues Based on polyvinyl acetate, urea resin glue or hot-seal adhesive based on Use PVAc While with both of the former, the glue application in the processing machine takes place and by the action of temperature the glue up shortly before setting and thus in this case becoming unusable is vented before the bond is established in the latter case, what is to be concealed months before processing Apply adhesive material to the material.
Die in der Maschine zur Verfügung stehende Heizleistung wird dann zum Reaktivieren der trockenen Beschichtung genützt.The heating power available in the machine is then used to reactivate the dry coating.
Dem Einsatz von Harnstoffharzen - es werden hier bislang Systeme eingesetzt, de zur raschen Verarbeitungsmöglichkeit bereits den Härter inkorporiert enthalten - in der Maschine steht deren begrenzte Verarbeitungsdauer (=kurze Topfzeit) entgegen; darüberhinaus kommt es zu einem gleichmässigen Anstieg der Viskosität, so dass die korrekte Einhaltung des Auftragsgewichtes Schwierigkeiten bereiten kann.The use of urea resins - systems have so far been used here de already contain the hardener incorporated for quick processing - The limited processing time (= short pot life) in the machine is an obstacle; In addition, there is a uniform increase in viscosity, so that the correct adherence to the order weight can cause difficulties.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Kaschierverfahren zu schaffen, das unter Ausnutzung der Vorteile von Harnstoffharzleim dessen bislang bekannten Nachteil langer Verarbeitungszeiten vermeidet. Insbesondere soll das Verfahren den Einsatz von Harnstoffleim in einem kontinuierlich durchzuführenden Pressverfahren bei äusserst kurzen Spannzeiten gestatten. Hierbei soll insbesondere eine Verbesserung des Thermokaschierverfahrens erreicht werden.The invention is now based on the object of a laminating method to create that, taking advantage of the advantages of urea resin glue so far avoids known disadvantage of long processing times. In particular, the procedure the use of urea glue in a continuous pressing process allow for extremely short clamping times. In particular, an improvement should be made here the thermal lamination process can be achieved.
Diese Aufgabe wird durch die Schaffung eines Verfahrens der eingangs genannten Art gelöst, das durch die Massnahme der Ansprüche gekennzeichnet ist, auf die als bevorzugte Ausführungen der Erfindung ausdrücklich Bezug genommen wird.This task is accomplished by creating a method of the initially mentioned type, which is characterized by the measure of the claims, to which reference is expressly made as preferred embodiments of the invention.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass ein Härtungssystem vcr bzw. bei Verpressung zugeführt wird, das starke Säure und/oder stark sauer reagierende Substanz, wie Säuresalz, enthält, oder hieraus besteht. Der Einsatz solcher stark sauren Härtersysteme ist bisher nicht in Betracht gezogen worden. Zwar ist aus der Herstellung von Harnstoffharzkondensat bekannt, dass die Kondensation z.B. von Harnstoff mit Formaldehyd durch den Einfluss von saurem Agens erreicht werden kann.The method according to the invention is in particular characterized marked, that a hardening system vcr or, in the case of pressing, the strong acid is added and / or strongly acidic reacting substance, such as acid salt, contains, or from this consists. The use of such strongly acidic hardener systems has not yet been considered been drawn. It is known from the production of urea resin condensate that that the condensation e.g. of urea with formaldehyde by the influence of acidic agent can be achieved.
Eine Übertragung dieser Erkenntnis auf die Kaschierung von Flächen, insbesondere im Rahmen eines Thermokaschierverfahrens in Kombination mit moderner Technologie ist bisher jedoch nicht vorgenommen worden. Dies ist offenbar auf eine befürchtete zu kurze Topfzeit des Harnstoffleimes bzw. eine nicht möglich erscheinende Verarbeitung während des Verpressens zurückzuführen. Daher wurden bislang lediglich allenfalls schwach saure gepufferte Härtungssysteme, z.B. mit einem pH-Wert im Bereich von ca. 6, eingesetzt. Gemäss der Erfindung hat sich nun überraschenderweise ergeben, dass der Einsatz stark saurer Härtungssysteme ohne nachteilige Konsequenzen möglich ist.A transfer of this knowledge to the lamination of surfaces, especially in the context of a thermal lamination process in combination with modern However, technology has not yet been made. This is apparently due to a feared too short a pot life of the urea glue or an impossible one Processing during grouting. Therefore, so far only at most weakly acidic, buffered hardening systems, e.g. with a pH value in the range of about 6, used. According to the invention, it has now surprisingly been found that the use of strongly acidic hardening systems is possible without any disadvantageous consequences is.
Unter starke Säure" oder stark sauer reagierender Substanz" werden hier Materialien verstanden, die eine sehr rasche Aushärtung von Harnstoffharzleim bewirken können. Diese Substanzen weisen in wässriger Lösung einen bei,vorzugsweise unter pH 4 liegenden pH-Wert auf. Besonders bevorzugt ist es, dass das Härtungssystem auf unter pH 2 eingestellt ist.Be under strong acid "or strongly acidic substance" understood here materials that a very rapid hardening of urea resin glue can cause. These substances have one in aqueous solution, preferably pH below pH 4. It is particularly preferred that the curing system is adjusted to below pH 2.
Durch den Einsatz derartiger Härtungssysteme ist die Verwendung üblichen Harnstoffharzleimes, der ein zusätzliches, langsam abbindendes konventionelles Härtungssystem aufweist, nicht ausgeschlossen, wenngleich letzteres nicht erforderlich ist.The use of such hardening systems makes them common Urea resin glue, which is an additional, slow-setting conventional hardening system not excluded, although the latter is not required.
Bei Einsatz üblicherweise flüssiger Säuren, z.B. Mineralsäuren, oder auch organischer Säuren, z.B. Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure bzw. aliphatischer, araliphatischer bzw. aromatischer Säuren, insbesondere Dicarbonsäuren, erfolgt der Auftrag der Säure zweckmässigerweise unmittelbar vor der Verarbeitung mit Hilfe eines zweiten Auftragswerks in der Kaschieranlage. Diese kann den Härter in flüssiger Form, z.B. durch Auf sprühung, Aufspritzen, Aufstreichen etc., auf die Verklebungsfläche aufbringen. Hierbei kann der Auftrag kontinuierlich oder in Rasterform auf einem oder beiden zu verklebenden Flächen erfolgen.When using usually liquid acids, e.g. mineral acids, or also organic acids, e.g. hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid or aliphatic, araliphatic or aromatic acids, in particular dicarboxylic acids, takes place It is best to apply the acid immediately before processing with the aid of a second job shop in the laminating plant. This can turn the hardener into liquid Form, e.g. by spraying on, spraying on, brushing on, etc., onto the bonding surface raise. Here, the order can be continuous or in grid form on one or both surfaces to be glued.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, bedient man sich zweckmässigerweise einer filmbildenden Substanz, in der die stark saure Säure und/oder ein Derivat hiervon zuvor gelöst worden sind, die für eine Verankerung auf dem Trägermaterial sorgt. Bei Auftrocknung eines so gewonnenen Härter films, wofür beispielsweise wasserlösliche, wasserdispergierbare filmbildende Substanzen, wie Polyvinylalkohol, Cellulose und Cellulosederivate wie Hydroxyäthyl-, Hydroxymethyl-, Carboxymethyl- o.ä. -cellulose, Polyvinylpyrrolidon, Stärke, und/oder deren Abbauprodukte, Salze von Polyacrylsäuren und Sthylacrylsäuren, Polyacrylamide oder Mischpolymerisate von Acrylamid mit N-alkylsubstituierten Acrylamiden oder andere, auch für die Papierveredelung üblichen Striche, herangezogen werden können, ist eine lange Lagerung des derart beaufschlagten,zu verklebenden Materials möglich. Trotzdem kann bei Hitzeaktivierung, die Temperatur kann bis zu 0 450 C betragen, ein sekundenschnelles Verkleben der MAterialien erreicht werden. Als bevorzugter Temperaturbereich bei Anwendung des Verfahrens der Erfindung in einem Thermokaschierverfahren kann ein Bereich von ca. 100 bis 1500C angeführt werden. Jedoch ist auch ein Arbeiten bei darunter bzw. darüber liegenden Press- bzw. Spanntemperaturen möglich.In a preferred embodiment of the invention, one makes use of Conveniently a film-forming substance in which the strongly acidic acid and / or a derivative thereof has previously been released for anchoring on the carrier material cares. When a hardener film obtained in this way dries, for which, for example, water-soluble, water-dispersible film-forming substances such as polyvinyl alcohol, cellulose and Cellulose derivatives such as hydroxyethyl, hydroxymethyl, carboxymethyl or similar cellulose, Polyvinylpyrrolidone, starch, and / or their degradation products, salts of polyacrylic acids and stylacrylic acids, polyacrylamides or copolymers of acrylamide with N-alkyl-substituted Acrylamides or other lines, also common for paper finishing, are used can be, is a long storage of the acted upon in this way, to be glued Materials possible. Nevertheless, with heat activation, the temperature can go up to 0 450 C, the materials can be glued in seconds. As a preferred temperature range when using the method of the invention in a thermal lamination process can range from approx. 100 to 1500C. However, it is also possible to work at press and clamping temperatures below or above possible.
Der die saure Härter substanz enthaltende Film wird in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung thermoplastisch und/oder wasserlöslich eingestellt. Im letzteren Fall kann die enthaltene Holzfeuchte beispielsweise zusätzlich zur Aktivierung des aufgetrockneten Harzfilmes in der Hitze beitragen.The film containing the acidic hardener is in a further preferred embodiment of the invention thermoplastic and / or water-soluble set. In the latter case, the wood moisture contained can, for example, additionally contribute to the activation of the dried resin film in the heat.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann im breiten Umfang zur Flächenkaschierung, zur Auftragung von Deckfurnieren, harzimprägnierten Papieren, etc., auf zu veredelnde Träger eingesetzt werden. Eine bevorzugte Anwendung findet es insbesondere in Bereichen, wo hitzeempfindliche Deckfurniere, z.B. Ahorn und Birke, Dekorationsfolie, etc., aufgebracht werden müssen, da aufgrund der schnellen und trotzdem homogenen Verklebung die Hitzeeinwirkung im Rahmen eines kontinuierlichen Verfahrens äusserst gering gehalten werden kann.The method according to the invention can be used to a large extent for surface lamination, for the application of face veneers, resin-impregnated papers, etc., on to be finished Carriers are used. It is particularly used in areas where heat-sensitive face veneers, e.g. maple and birch, decorative foil, etc., must be applied, because of the fast and yet homogeneous bonding the heat exposure in the context of a continuous process is extremely low can be held.
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1977
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Legal Events
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OD | Request for examination | ||
8130 | Withdrawal |