DD219209A1 - METHOD FOR HARDENING AN ADHESIVE LAYER BASED ON UREA FORMALDEHYDE RESINS - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Haerten einer Klebstoffschicht auf der Basis von UF-Harzen bei der Oberflaechenbeschichtung von Holzwerkstoffplatten mit Dekorfolie. Mit der Erfindung soll gewaehrleistet werden, dass auch im kontinuierlichen Prozess die beschichteten Platten sofort manipuliert und gestapelt werden koennen, ohne dass Abloeseerscheinungen der Folie eintreten. Hierzu war die Aufgabe zu loesen, die Anfangshaftung der Klebverbindung wesentlich zu beschleunigen. Erfindungsgemaess wird auf die Traegerplatte das Klebstoffgemisch mit einem Haertungskatalysator niedriger Reaktivitaet aufgetragen, waehrend gleichzeitig auf die Klebseite der Folie ein Haertungskatalysator hoher Reaktivitaet aufgebracht wird. Das anschliessende Aufpressen erfolgt auf bekannten Rollenpressen. Die Erfindung kann bei der Herstellung von Moebelbauteilen angewendet werden.The invention relates to a method for hardening an adhesive layer based on UF resins in the surface coating of wood-based panels with decorative film. The invention is intended to ensure that even in the continuous process, the coated plates can be manipulated and stacked immediately without any signs of detachment of the film occurring. For this purpose, the task was to solve, to accelerate the initial adhesion of the adhesive bond significantly. According to the invention, the adhesive mixture with a hardening catalyst of low reactivity is applied to the carrier plate, while at the same time a hardening catalyst of high reactivity is applied to the adhesive side of the film. The subsequent pressing is done on known roller presses. The invention can be used in the manufacture of furniture components.

Description

Titel der Erfindung .Title of the invention.

"Verfahren zum Härten einer Klebst off schicht auf der Basis von Harnstoff-Fonnaldehyd-Harzen"Process for curing an adhesive layer based on urea-formaldehyde resins

Anwendungsgebiet der. ErfindungField of application of. invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Härten einer Klebstoff· Schicht auf der Basis von Harnstoff-Formaldehyd-Härzen (auch als UP-Harze bezeichnet)« Das Verfahren wird vorzugsweise bei der"kontinuierlichen Oberflächenbeschichtung von plattenförmigen Holzwerkstoffen mit Dekorfolien angewandt, insbesondere. ' bei der Herstellung von Möbel·" und" Bauelementen.The invention relates to a method for curing an adhesive · layer based on urea-formaldehyde resins (also referred to as UP resins) «The method is preferably used in the" continuous surface coating of plate-shaped wood materials with decorative films, in particular Production of furniture · "and" components.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Ss ist bekannt, bei der Beschichtung von plattenförmigen Holzwerkstoffen mit Dekorfolien Klebstoffe auf Basis von UP-Harzen einzusetzen· Hierbei wird dem verwendeten Klebstoff vor seinem Auftrag auf- die Trägerplatte: im Untermisch verfahr en ein für diese Harzklasse üblicher saurer Härtungskatalysator zugemischt und nach einer bestimmten Reifezeit_;des Gemisches verarbeitet. Zur besseren Handhabung des Klebstoffes ist es weiterhin be- kannt, den Auftrag von Klebstoff und Härter getrennt vorzunehmen, wobei beide Komponenten entweder nacheinander auf die gleiche Klebefläche oder auch auf verschiedene Klebeflächen aufgetragen werden können. Vorzugsweise erfolgt der Auftrag des Klebstoffes auf die zu beschichtende Trägerplatte und der Auftrag des Härters auf die Polienklebseite. (Vgl. Έ. Greten,It is known to use in the coating of plate-shaped wood materials with decorative films adhesives based on UP resins · This is the adhesive used before his order on the support plate: in the sub-mix process en for this class of resin usual acidic curing catalyst mixed in and after a certain Maturing time _; processed the mixture. For better handling of the adhesive, it is also known to perform the application of adhesive and hardener separately, wherein both components can be applied either successively on the same adhesive surface or on different adhesive surfaces. Preferably, the application of the adhesive takes place on the carrier plate to be coated and the order of the hardener on the Polienklebseite. (Cf. Έ. Greten,

Holz- und Kunststoffverarbeitung 13 (1983) 5, S. 4βδ - 470.) Bei diesem Verfahren kommen al30 be;ide Komponenten des Systems erst ab Beginn des mittels Preßwalzen -vorgenommenen' Preßvorganges in Berührung.Wood and Plastics Processing 13 (1983) 5, p. 4β6-470.) In this process, all of the components of the system come into contact only from the beginning of the pressing operation by means of press rolls.

Ein !lachteil der Verklebung mittels Harnstoffharzen ist deren geringe Anfangshaftung. Die verzögert einsetzende Anfangshaftung und das langsame Port schrei ten des Abbindevorganges gestatteten' bisher im allgemeinen nur eine diskontinuierliche Arbeitsweise, für kontinuierliche'Beschichtungsverfahren mußte auf wäßrige Dispersionsklebstoffe mit ihren bekannten Nachteilen (mangelhafte Beständigkeit gegen Wärme und feuchtigkeit) zurückgegrif fen werden. Die geringe Anfangshaftung der an sich vorteilhaften UP-Harze führt dazu, daß die frisch beschichteten Platten nicht transportiert und gestapelt werden können, ohne daß es zu Ab-1öseerscheinungen der aufgeklebten Folie kommt.A disadvantage of bonding with urea resins is their low initial adhesion. The delayed start of adhesion and the slow port screaming the Abbindevorganges' hitherto 'generally only a discontinuous operation, for continuous' coating process had to be resorted to aqueous dispersion adhesives with their known disadvantages (poor resistance to heat and moisture). The low initial adhesion of the per se advantageous UP resins results in that the freshly coated plates can not be transported and stacked, without causing Ab-1öseerscheinungen the glued foil.

Abhilfe hiergegen wurde bisher in speziellen Modifizierungen der Klebstoffrezeptur gesucht. So ist aus der DD-PS 137 723 eine Rezeptur bekannt, mit der ein Harnstoffharzkleber durch Zusatz bestimmter .Modifizierungs- und Puffermittel neben dem Härter so modifiziert wird, daß eine Manipulation der beschichteten Platten sofort nach dem Beschichtungsvorgang ermöglicht werden soll* Die Praxis zeigt jedoch, daß das Arbeiten mit derartigen modifizierten Klebstoffrezepturen nicht in allen, Fällen einen Erfolg garantiert und bei.hohen Kaschiergeschwindigkeiten Schwierigkeiten in Form der bekannten Ablöseerscheinungen nicht ausgeschlossen werden können.A remedy against this was previously sought in special modifications of the adhesive formulation. Thus, from DD-PS 137 723 a recipe is known, with a urea resin adhesive by adding certain .Modifizierungs- and buffering agent is modified in addition to the curing agent that manipulation of the coated plates should be made possible immediately after the coating process * However, the practice shows that working with such modified adhesive formulations does not guarantee success in all cases and difficulties in the form of the known release phenomena can not be ruled out at high laminating speeds.

Ziel der Erfindung ...Aim of the invention ...

Die Erfindung verfolgt das Ziel, den Vorgang der kontinuierlichen Beschichtung von plattenförmigen Werkstoffen aus Holz mit Dekorfolieri wesentlich zu beschleunigen, bei Gewährleistung einer"guten Qualität. Hierau ist zu sichern, daß die beschichteten Platten unmittelbar nach erfolgter Beschichtung transportiert und gestapelt werden können, ohne daß Ablöseerschei- nungen der aufgeklebten Folie eintreten. Dabei sollen handelsübliche, n-^: oht in besonderer Weise modifizierte und auf das Verfahren abgestimmte Klebstoffe auf 3asis von Harnstoff-Formaldehyd -Harz en eingesetzt' werden. The aim of the invention is to substantially accelerate the process of continuous coating of plate-shaped wooden materials with decorative foil, while ensuring a "good quality." It must be ensured that the coated plates can be transported and stacked immediately after coating has taken place Ablöseerschei- voltages enter the adhered film case are commercially available, ^n-. OHT in particular, modified and adapted to the method adhesives 3asis of urea-formaldehyde resin used s' be.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung lie,gt die Aufgabe zugrunde, die Anfangshaftung der Klebverbindung durch eine besondere Gestaltung des Kleb-.. stoff auf träges .au beschleunigen·The invention is based, gt the object, the initial adhesion of the adhesive bond by a special design of the adhesive .. material on sluggish .au accelerate ·

Erfindungsgemäß wird auf die Oberfläche einer Holzwerkstoffträgerplatte ein Gemisch aus einem Harnstoffharzklebstoff und einem Härtungskatalysator aufgebracht, und parallel dazu auf die Klebseite einer aufzupressenden Dekorfolie ein zweiter» vom ersten verschiedener flüssiger Härtungskatalysator. Die beiden verwendeten Härtungskatalysatoren unterscheiden sich bezüglich ihrer Reaktivität: Der auf die Folie aufgebrachte, im folgenden auch als Vorstreichhärter bezeichnete Katalysator besitzt eine höhere Reaktivität als der im Klebstoff gemisch enthaltene Här- .· ter. Zur Charakterisierung der unterschiedlichen Reaktivität kann die Gelierzeit herangezogen werden, die einem mit dem jeweiligen Härter versetzten Klebstoff unter vergleichbaren Bedingungen erteilt wird. Wählt man als Prüfbedingungen eine Zusatzmenge von jeweils 4 % Härter und eine temperatur von 22 ⁰C, so beträgt die Gelierzeit des Klebstoffes bei dem niedrigreak-•tiven-Härter > 2 h, vorzugsweise 3 ... β h, bei dem hochreaktiven Härter < 10 min, vorzugsweise 1 ... 5min.According to the invention, a mixture of a urea resin adhesive and a curing catalyst is applied to the surface of a wooden material carrier plate, and parallel to the adhesive side of a decorative foil aufzupressenden a second »different from the first liquid curing catalyst. The two curing catalysts used differ with respect to their reactivity: The catalyst applied to the film, also referred to below as a precoating agent, has a higher reactivity than the curing agent contained in the adhesive mixture. To characterize the different reactivity, the gelation time can be used, which is given to an offset with the respective hardener adhesive under comparable conditions. Is chosen as the test conditions, an additional amount of 4% hardener and a temperature of 22 ⁰ C, so is the gel time of the adhesive at the niedrigreak- • tive hardener> 2 hours, preferably 3 ... β h, in which the highly reactive hardener < 10 min, preferably 1 ... 5min.

Der niedrigreaktive Härter wird dem Klebstoff vor Auftrag auf die Trägerplatte zugemischt. Die aufgetragene Klebstoffschicht wird auf der Trägerplatte unmittelbar anschließend einer Wärmeeinwirkung ausgesetzt. Dies geschieht vorzugsweise in einem mit IR-Strahlern ausgerüstetem Trockenkanal. Ss ist auch möglich, den Klebstoffauftrag auf eine vorgewärmte Trägerplatte vorzunehmen. Durch die Wärmeeinwirkung wird die Härtungsreaktion beschleunigt und die Klebstoffschicht in einen gelartigen Zustand versetzt.The low-reactivity hardener is added to the adhesive before application to the carrier plate. The applied adhesive layer is immediately exposed to heat on the carrier plate. This is preferably done in a equipped with IR radiators drying channel. It is also possible to apply the adhesive to a preheated carrier plate. The effect of the heat accelerates the curing reaction and puts the adhesive layer in a gel-like state.

Getrennt davon erfolgt gleichzeitig der Auftrag des hochreaktiven Vorstreichhärters auf die Folienklebseite in flüssiger Pore:. Zur Vermeidung eines übermäßigen Wegschiagens in besonders saugfähige JOlienmaterialien ist es zweckmäßig, dem flüssigen Härter eine Dispersion eines hochmolekularen StrTes als Verdickungsmittel zuzusetzen. Geeignet sind hierfür z.3* PoIyvinylacetat-Dispersionen, die dem Härter in einer Menge vonSeparately, at the same time the order of the highly reactive precoating on the film adhesive side in liquid pore. To avoid excessive Wegschiagens in particularly absorbent JOlienmaterialien it is expedient to add to the liquid hardener, a dispersion of a high molecular weight StrTes as a thickener. Suitable for this purpose are z.3 * polyvinyl acetate dispersions, which are added to the hardener in an amount of

5 ... 25 % zugesetzt werden können. Daneben ist es natürlich ebenso möglich, dem auf die "Trägerplatte aufgebrachten Klebstoffgemisch zur Erhöhung der Viskosität bekannte Verdickungsmittel zuzusetzen. Der günstigste Viskositätsbereich des Klebstoffgemisches beträgt etwa 1500 ... 5000 mPa*s.5 ... 25 % can be added. In addition, it is of course also possible to add thickening agents known to the adhesive mixture applied to the carrier plate in order to increase the viscosity.The most favorable viscosity range of the adhesive mixture is about 1500 to 5000 mPa * s.

Die Auftragsmenge für das Klebstoff-Härter-Gemisch beträgt etwa 30 ··.· 100 g/m^, wobei sich, diese Menge auch nach der Art und Beschaffenheit der Trägerplatte richtet. Pur Spanplatten •wird man etwa 60 ··· 100 g/m^ vorsehen, während für Faserplatten in der Regel 30 • •«'60 g/m^ atisreichen. Die Auftragsmenge des Vorstreichhärters auf der Folie beträgt etwa 5 ··* 20 g/m2, vorzugsweise 8 ... 12 g/m2.The application rate for the adhesive-hardener mixture is about 30 ··· · 100 g / m ^, wherein, this amount also depends on the nature and condition of the support plate. Pure chipboard • will provide about 60 ··· 100 g / m ^, while for fiberboard as a rule 30 • • «'60 g / m ^ rich. The application amount of the precoating on the film is about 5 ·· * 20 g / m2, preferably 8 ... 12 g / m2.

lach der so erfolgten Vorbereitung der beiden zu. verbindenden Werkstoffe wird die Folie auf einer Rollenpresse bekannter Bauart auf die Trägerplatte aufgepreßt* Dies geschieht vorwiegend mit beheizten Walzen, z.B. mit auf .etwa ?0 ⁰C bis 150 ⁰C beheizten Stahlwalzen. . Unmittelbar nach dem Preßvorgang'ist eine Manipulation der beschichteten Platten möglich. Die vollständige Aushärtung der Klebverbindung erfolgt im Stapel. ....''.After the successful preparation of the two. connecting materials, the film is pressed on a roller press of a known type on the support plate * This is done mainly with heated rolls, for example with at .Approximately? 0 ⁰ C to 150 ⁰ C heated steel rolls. , Immediately after the pressing process, manipulation of the coated plates is possible. The complete curing of the adhesive bond takes place in the stack. .... ''.

Ausführungsbeispielembodiment

Im Untermischverfahren wird ein Gemisch aus Leunaleim 4530 und A Härter Typ 261' (Hersteller:. "VSB Leuna-Werke) hergestellt» Nach einer Reifezeit von 20 min kann dieses.Gemisch verwendet werden und wird durch eine Auftragsmaschine auf die Oberfläche einer Spanplatte in einer Menge von 85 g/m² aufgetragen. Unmittelbar anschließend durchläuft die Spanplatte einen mit IR-3 tränier η bestückten Trockenkanal, wonach die aufgetragene Klebstoffschicht einen gelartigen Zustand angenommen hat. Gleichzeitig werden mit einem besonderen Auftragswerk auf die Rückseite einer Dekorfolie auf Basis eines kunstharzimprägnierten Papieres 10 g/m des hochreaktiven flüssigen Härters 021 (Hersteller: VSB Leuna-Werke), dem bei Verwendung stark saugfähiger Dekorfolien 10 % einer wäßrigen PYAO-Dispersion zugesetzt wurden,In the sub-mixing process, a mixture of Leunaleim 4530 and A hardener type 261 '(manufacturer: "VSB Leuna-Werke) produced.» After a maturation time of 20 minutes, this.Mix be used and is by a coater on the surface of a chipboard in a amount of 85 g / m ² applied. Immediately afterwards, the clamping plate passes through a tränier with IR-3 η equipped drying tunnel after which the coated adhesive layer has assumed a gel-like state. at the same time with a special applicator unit to the back side of a decorative film based on a resin-impregnated paper 10 g / m of the highly reactive liquid hardener 021 (manufacturer: VSB Leuna-Werke), to which 10 % of an aqueous PYAO dispersion was added when highly absorbent decorative films were used,

aufgetragen.. Die Folie wird unmittelbar danach durch eine Rollenpresse j deren Stahlwaisen auf- 80 ⁰C- beheizt sind, mit einem Druck von 20 bis 50 !lern auf die Spanplatte gepreßt. Die Spanplatte kann sofort entsprechend den Anforderungen an den wei~. teren Bearbeitungsablauf manipuliert werden, ohne daß Ablöseersciieinungea der Folie auftreten.applied .. The film with a pressure of 20 to 50 learning! immediately thereafter through a roller press j whose steel orphan Open 80 ⁰ C are heated, pressed onto the particle board. The chipboard can immediately according to the requirements of the white. teren processing sequence can be manipulated without Ablöseersciieinungea the film occur.

Claims (5)

SrιindungsanspruchSrιindungsanspruch 1. Verfahren zum Härten einer Klebstoffschicht auf der Basis1. A method for curing an adhesive layer on the base von Harnstoff-Formaldehyd-Harzen beim Beschichten von Tra-, gerplatten aus Holzwerkstoffen mit Dekorfolien unter Ver^ wendung^bekannter Härtungskatalysatoren, gekennzeichnet dadurch } daß auf die Trägerplattenoberfläche ein Gemisch aus Klebstoff und einem Härtungskatalysator niedriger Reaktivität aufgetragen und unmittelbar anschließend auf der Trägerplatte einer Wärmeeinwirkung ,ausgesetzt wird, und gleichzeitig auf die KLebseite der Dekorfolie ein flüssiger Härtungs— katalysator höherer Reaktivität aufgetragen wird, wonach die damit bestrichene Folie auf bekannten .Rollenpressen auf die: Trägerplattenoberfläche aufgepreßt wird.of urea-formaldehyde resins in the coating of Tra-, gerplatten of wood materials with decorative films using ^ known curing catalysts, characterized in that applied to the support plate surface, a mixture of adhesive and a curing catalyst low reactivity and immediately thereafter on the support plate of heat , is exposed, and at the same time a liquid curing catalyst of higher reactivity is applied to the KLebseite the decorative film, after which the coated therewith film is pressed on known. Roll presses on the: support plate surface. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß zwei Härtuagskatalysatören verwendet werden, die sich bezüglich ihrer Reaktivität in der Weise unterscheiden, daß.unter den mit einer. Zusatzmenge von 4 % und einer Temperatur ,von 22 ⁰C eingestellten Prüfbedingungen der Härtungskatalysator niedrigerer Reaktivität dem Klebstoff eine Gelierzeit von > 2 h, der Härtungskatalysator höherer Reaktivität dem Klebstoff eine Gelierzeit von < 10 min erteilt. .2. The method according to item 1, characterized in that two Härtuagskatalysatören are used, which differ in their reactivity in such a way that .unter den with a. Additional set of 4 % and a temperature, 22 ⁰ C set test conditions, the curing catalyst of lower reactivity of the adhesive a gel time of> 2 h, the curing catalyst of higher reactivity of the adhesive gives a gelling time of <10 min. , 3. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Trägerplatte nach erfolgtem Auftrag des Klebstoff-HarterGemisches mittels IR-Strahlung erwärmt wird.3. The method according to item 1, characterized in that the carrier plate is heated after successful application of the adhesive-HarterGemisches by means of IR radiation. 4. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Trägerplatte vor dem Auftrag des Klebstoff-Härt.er-Gemisches erwärmt wird.· _' -..4. The method according to item 1, characterized in that the carrier plate is heated before the application of the adhesive-Härt.er mixture. pm Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß dem flüssigen Härtungskatalysator höherer Reaktivität eine Dispersion eines hochmolekularen Stoffes als Verdickungsmittel zugesetzt wird. pm Process according to item 1, characterized in that a dispersion of a high molecular weight substance is added as thickening agent to the liquid catalyst of higher reactivity. 6. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Aufpressen der bestrichenen Folie auf die Trägerplattenoberfläche mittels beheizter Walzen vorgenommen wird.6. The method according to item 1, characterized in that the pressing of the coated film is made on the support plate surface by means of heated rollers.