DE102011003794A1 - Gluing composite elements of a top layer made of wood materials associated with a molded foam, cellulose or wood material, comprises e.g. applying adhesive on top layer and forming adhesive layer by drying - Google Patents

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Abstract

Gluing composite elements of a top layer made of wood materials associated with a molded foam, cellulose or wood material, comprises applying an adhesive on the top layer and/or the molded body, forming an adhesive layer by at least partially drying, and bringing together and pressing the top layer and the molded body, where an aqueous dispersion of a chloroprene adhesive is applied as an adhesive.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verkleben von Leichtbauelementen. Dabei werden feuchtigkeitsempfindliche Substrate mit Deckschichten verklebt, wobei als Klebstoff nicht reaktiven Kontaktklebstoffe eingesetzt werden.The invention relates to a method for bonding lightweight components. In this case, moisture-sensitive substrates are glued to cover layers, being used as an adhesive non-reactive contact adhesives.

Das Verkleben von Leichtbauteile als Sandwichkonstruktion ist bekannt. Dabei werden Deckschichten, beispielsweise aus Holzwerkstoff oder Kunststoff auf mechanisch stabile Formkörper als Kern geklebt. Diese Formkörper sollen wenig Gewicht aufweisen und beispielsweise aus Schaumstoffen, Wellpappen oder Wabenkonstruktionen bestehen.The bonding of lightweight components as a sandwich construction is known. In this case, cover layers, for example of wood-based material or plastic, are glued onto mechanically stable shaped bodies as a core. These moldings should have little weight and consist for example of foams, corrugated cardboard or honeycomb constructions.

Beispielsweise beschreibt die EP 1923209 Verbundplatten, die einen zickzackförmigen Mittelllage aus Holz enthalten und beidseitig mit einer Deckschicht verklebt werden. Das Verklebungsmittel wird nicht weiter beschrieben.For example, this describes EP 1923209 Composite panels, which contain a zigzag medium wooden layer and are glued on both sides with a cover layer. The adhesive will not be further described.

Die DE 102006007869 beschreibt das Kaschieren von Holzsubstraten. Dabei werden massive MDF-Platten mit Kunststofffolien verklebt. Als Klebstoff werden Schmelzklebstoffe, UV-vernetzende Systeme oder NCO-vernetzende Klebstoffe beschrieben.The DE 102006007869 describes the lamination of wood substrates. In the process, massive MDF boards are glued to plastic films. As an adhesive hot melt adhesives, UV-crosslinking systems or NCO-crosslinking adhesives are described.

Der Einsatz verschiedener Klebstoffe ergibt Probleme bei der Anwendung. Werden NCO-vernetzende Klebstoffe eingesetzt, so enthalten die Klebstoffe meist noch monomere Isocyanate. Diese sind gesundheitsgefährdend, es müssen aufwändige Schutzmaßnahmen getroffen werden. Schmelzklebstoffe erfordern eine Schmelzapparatur. Diese kann verschmutzen, außerdem ist das Verfahren zwangsläufig energieintensiv. UV-vernetzende Systeme sind für das Verkleben von nicht transparenten Substraten kaum geeignet. Wässrige Klebstoffe haben häufig den Nachteil, dass das Wasser aus dem Klebstoff entfernt werden muss, damit sich die Klebebindung voll ausbildet. Das Wasser kann dabei das Substrat irreversibel beeinträchtigen. Vernetzende Klebstoffe benötigen eine längere Zeit, bevor die Substrate weiter bearbeitet werden können.The use of various adhesives gives problems in the application. If NCO-crosslinking adhesives are used, the adhesives usually still contain monomeric isocyanates. These are hazardous to health, complex protective measures must be taken. Hot melt adhesives require a melting apparatus. This can pollute, in addition, the process is inevitably energy-intensive. UV-crosslinking systems are hardly suitable for bonding non-transparent substrates. Aqueous adhesives often have the disadvantage that the water must be removed from the adhesive, so that the adhesive bond is fully formed. The water can affect the substrate irreversibly. Crosslinking adhesives take a longer time before the substrates can be processed further.

Auch Kontaktklebstoffe sind im Prinzip bekannt. So sind lösemittelhaltige Klebstoff auf Chloropren-Basis bekannt. Dabei wird der Klebstoff als Lösung oder Dispersion aufgetragen, danach muss das Lösemittel verdunsten. Diese Anwendungsart ist zeitaufwändig und entspricht durch den Lösemittelgehalt nicht den heutigen Umweltanforderungen. Außerdem können Lösemittel beispielsweise Kunststoffsubtrate angreifen.Contact adhesives are also known in principle. For example, solvent-based chloroprene-based adhesives are known. The adhesive is applied as a solution or dispersion, after which the solvent must evaporate. This type of application is time-consuming and does not meet today's environmental requirements due to the solvent content. In addition, solvents can attack, for example, plastic substrates.

Wässrige Klebstoffe als Dispersion sind ebenfalls bekannt. Die WO 98/53019 beschreibt wässrige Klebstoffe auf Polychloropren-Basis, die Borsäure enthalten. Dabei wird ein alkalischer pH-Wert eingestellt und der Klebstoff kann eingesetzt werden. Der pH wird durch Borsäure oder eine Aminosäure eingestellt.Aqueous adhesives as a dispersion are also known. The WO 98/53019 describes aqueous polychloroprene-based adhesives containing boric acid. In this case, an alkaline pH is adjusted and the adhesive can be used. The pH is adjusted by boric acid or an amino acid.

Die US 6087439 beschreibt wässrige Dispersionen aus Chlorbutadien-Polymeren, die zusammen mit aliphatischen Isocyanaten als 2K-Klebstoff eingesetzt werden können. Das Bindemittel ausgefällt und vernetzt danach.The US 6087439 describes aqueous dispersions of chlorobutadiene polymers which can be used together with aliphatic isocyanates as 2K adhesive. The binder precipitated and then crosslinked.

Die bekannten Verfahren zum Verkleben von Leichtbauverbundwerkstoffen benötigen meist eine lange Presszeit. Dabei werden die Klebstoffe chemisch ausgehärtet, die Lösemittel können verdampfen und der Klebstoff baut seine gewünschte Haftung auf. Lange Presszeiten sind aber unerwünscht. Weiterhin sollen die Klebstoffe auch nicht die Substrate schädigen oder arbeitshygienisch unbedenklich sein.The known methods for bonding lightweight composite materials usually require a long pressing time. The adhesives are chemically cured, the solvents can evaporate and the adhesive builds up its desired adhesion. Long pressing times are undesirable. Furthermore, the adhesives should not damage the substrates or be safe from industrial hygiene.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deswegen, ein Verfahren bereitzustellen, bei dem Leichtbauverbundwerkstoffe aus einem Formkörper als Kern zusammen mit Deckschichten verklebt werden können. Dabei sollen einfache Applikationsverfahren eingesetzt werden, die Klebstoffe sollen möglichst wenig gesundheitsschädliche Subtanzen enthalten, zusätzlich sollen kurze Verarbeitungszeiten ermöglicht werden.The object of the present invention is therefore to provide a method in which lightweight composite materials can be glued together from a molded body as a core together with cover layers. Simple application methods should be used, the adhesives should contain as few harmful substances as possible, in addition short processing times should be possible.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Verkleben von Leichtbauverbundwerkstoffen bestehend aus einer Deckschicht aus Holzwerkstoffen oder Kunststoffen verbunden mit einem Formkörper als Leichtbauelement aus Schaumstoff, Cellulose, oder Holzwerkstoff, wobei eine Klebstoffschicht auf die Deckschicht und/oder den Formkörper aufgetragen wird, die Klebstoffschicht zumindest teilweise getrocknet wird, danach Deckschicht und Formkörper zusammengeführt und gepresst werden, dadurch gekennzeichnet, dass als Klebstoff eine wässrige Dispersion eines Chloropren-Klebstoffs aufgetragen wird.The object is achieved by a method for bonding lightweight composite materials consisting of a cover layer of wood materials or plastics combined with a molded body as a lightweight element made of foam, cellulose, or wood material, wherein an adhesive layer is applied to the cover layer and / or the molding, the adhesive layer at least is partially dried, then the outer layer and moldings are brought together and pressed, characterized in that an aqueous dispersion of a chloroprene adhesive is applied as an adhesive.

Leichtbauverbundwerkstoffe sind allgemein bekannt. Sie bestehen aus einem formgebenden Körper als Kern, der mechanische Stabilität geben soll und ein geringes Gewicht pro Volumeneinheit aufweist, und mindestens einer mit dem Kern verbundenen Deckschicht, die eine einheitliche Oberfläche bilden soll. Meist sind beide oder auch alle Seiten des Formkörpers mit einer Deckschicht verbunden.Lightweight composite materials are well known. They consist of a shaping body as the core, which is to give mechanical stability and has a low weight per unit volume, and at least one covering layer connected to the core, which is to form a uniform surface. Usually both or all sides of the molding are connected to a cover layer.

Als Deckschicht sind verschiedene Materialien geeignet, die eine gleichmäßige und stabile Oberfläche aufweisen. Diese Oberfläche kann gegebenenfalls nach dem Verkleben weiter behandelt werden, sie kann aber auch bereits optisch gestaltet sein.As a cover layer, various materials are suitable, which have a uniform and stable surface. This surface may optionally be further treated after bonding, but it may also already be optically designed.

Die Deckschicht kann aus verschiedenen Materialen bestehen, wie Metall, Kunststoff, Holz oder Holzwerkstoffe. Auch Mehrschichtverbundmaterialien sind bekannt. Sie Schichten können starr sein, beispielsweise als Platte, oder es sind auch flexible Schichten möglich, beispielsweise als Folie. Insbesondere sind Holzwerkstoffen oder Massivholz geeignet. Dabei können Span-, Faser- oder Holzplatten, gegebenenfalls mit einer dekorativen Oberfläche versehen, wie lackierte, laminierte oder furnierte Oberflächen. Es können auch Sperrholz, OSB-Platten oder MDF als Material der Dechschicht eingesetzt werden. Die Deckschichten sind üblicherweise zwischen 1 und 20 mm stark. Die Stärke der Deckschicht wird gewählt nach den statischen und konstruktiven Anforderungen an den jeweiligen Leichtbauverbundwerkstoff. Die Größe der Deckschicht richtet sich nach dem Objekt, beispielsweise können Platten für Türblätter eingesetzt werden, es ist auch möglich schmale Kanten mit streifenförmigen Deckschichten zu versehen. Die Kanten der Deckschicht können bei Bedarf bearbeitet werden, beispielsweise mit Fasen oder Anleimern versehen werden, oder Nut und Feder angeformt werden.The cover layer can consist of various materials, such as metal, plastic, wood or wood-based materials. Also multi-layer composite materials are known. They layers can be rigid, for example as a plate, or flexible layers are possible, for example as a film. In particular, wood materials or solid wood are suitable. This chip, fiber or wood panels, optionally provided with a decorative surface, such as painted, laminated or veneered surfaces. It is also possible to use plywood, OSB boards or MDF as the material of the dech layer. The cover layers are usually between 1 and 20 mm thick. The thickness of the top layer is selected according to the structural and structural requirements of the respective lightweight composite material. The size of the cover layer depends on the object, for example, panels can be used for door leaves, it is also possible to provide narrow edges with strip-shaped cover layers. The edges of the cover layer can be processed if necessary, for example, be provided with chamfers or gluing, or tongue and groove are formed.

Als zweites Substrat zur Verklebung wird ein Formkörper eingesetzt. Dieser gibt die Basisstruktur vor. Es kann sich um Platten oder quaderförmige Formen handeln, es sind aber auch andere Formen möglich. Dieser Formkörper wird als Kern des verklebten Verbundwerkstoffs mit Deckschichten versehen. Als Material für den Formkörper sind im Prinzip die oben angegebenen Werkstoffe, wie Metall, Kunststoff, Cellulose-haltige Werkstoffe, wie Pappe, Holz oder Holzwerkstoffe geeignet. Dabei sollen diese Formkörper nur eine geringe Dichte aufweisen. Das kann beispielsweise durch Einbeziehen von Luft oder Gasen in den Formkörper geschehen.As a second substrate for bonding a shaped body is used. This specifies the basic structure. It may be plates or cuboid shapes, but other shapes are possible. This shaped body is provided as the core of the bonded composite material with cover layers. As the material for the molding are in principle the above materials, such as metal, plastic, cellulose-containing materials such as cardboard, wood or wood-based materials suitable. These moldings should have only a low density. This can be done, for example, by including air or gases in the molding.

Beispiele für geeignete Materialien sind Schaumstoffe, beispielsweise aus Polyurethanen oder Polystyrol, geschichtete Substrate, wie Wellpappe, leichte Holzwerkstoffe, wie Balsaholz, wabenförmig aufgebaute Körper aus Pappe, Holz- oder Spanplatten, oder gitterförmig aufgebaute Körper, wie aus Metall- oder Holzleisten, oder auch in zickzack Form. Solche Formkörper haben gute Eigenschaften in Bezug auf hohe Druckfestigkeit, erhöhte Steifigkeit oder verbesserte Tragfähigkeit. Der Rohstoffeinsatz sinkt und häufig ist eine einfach Handhabung möglich. Diese Eigenschaften werden häufig noch erhöht durch das Verkleben mit den Deckschichten.Examples of suitable materials are foams, for example of polyurethanes or polystyrene, layered substrates, such as corrugated cardboard, light wood materials, such as balsa wood, honeycomb body made of cardboard, wood or chipboard, or lattice-shaped body, such as metal or wood strips, or in a zigzag shape. Such molded articles have good properties in terms of high compressive strength, increased rigidity or improved load capacity. The use of raw materials decreases and often easy handling is possible. These properties are often increased by the bonding with the outer layers.

Insbesondere sind geschichtete, wabenförmige oder gitterförmig aufgebaute Substrate geeignet, insbesondere aus Holz, Pappe oder Holzwerkstoffen. Solche Substrate weisen im Vergleich zu massiven Formkörpern aus gleichen Materialien eine deutlich verminderte Dichte auf. Solche Leichtbausubstrate sind bekannt und werden in der Industrie bereits eingesetzt.In particular, layered, honeycomb-shaped or grid-shaped substrates are suitable, in particular of wood, cardboard or wood-based materials. Such substrates have a significantly reduced density compared to solid moldings made of the same materials. Such lightweight substrates are known and are already used in industry.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Substrate mit wässrigen Kontaktklebstoffen verklebt werden. Beispiele dafür sind wässrige Klebstoffdispersionen, die als Hauptbindemittel chlorierte Polyolefine enthalten. Solche Dispersionen können zusätzlich weitere Polymere und Hilfsstoffe enthalten. Sie sind bevorzugt lösemittelfrei und weisen einen Feststoffgehalt von 35 bis 80% auf. Diese sind im Allgemeinen in alkalischer Umgebung lagerstabil, sie können direkt appliziert werden. In einer anderen Ausführungsform wird die Dispersion durch Absenken des pH-Werts in eine instabile Phase überführt, aus der sie als Klebstoff aufgetragen werden können. Dabei fällt eine Klebstoffschicht aus.In the method according to the invention, the substrates will be bonded with aqueous contact adhesives. Examples of these are aqueous adhesive dispersions containing as main binder chlorinated polyolefins. Such dispersions may additionally contain other polymers and auxiliaries. They are preferably solvent-free and have a solids content of 35 to 80%. These are generally stable in alkaline environment, they can be applied directly. In another embodiment, the dispersion is converted by lowering the pH in an unstable phase, from which they can be applied as an adhesive. An adhesive layer drops out.

Als Klebstoffe sind beispielsweise wässrige Dispersionen geeignet, die chlorierte Polyolefine enthalten. Ein erfindungsgemäß geeigneter Klebstoff auf Dispersionsbasis enthält mindestens ein chloriertes Polyolefin als Bindemittel. Beispiele für solche Bindemittel sind Homo- und Copolymere des Polyethylen, Polypropylen, Polybutylen, Polyisobuten, Polyhexen, Polyocten, Polydecen und Polyoctadecen, Polystyrol; Polymere enthaltend substituierte Monomere, wie p-Methoxystyrol, Acrylonitril, Methacrylonitril, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinylbenzoat, Vinylmethylether, Isobutylen, Ethylen, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Alkylacrylate, Acrylsäure und Methacrylsäure; ähnliche monoolefinische polymerisierbare Verbindungen, wie Butadien-1,3, Isopren und andere Butadien-1,3-Kohlenwasserstoffe, die Chlor als Substituenten enthalten. Diese Polymere können als gelöstes oder geschmolzenes Produkt nach einer Polymerisation einer Chlorierung unterzogen werden. Eine andere Arbeitsweise stellt jedoch geeignete Polymere durch Copolymerisation mit chlorierten Monomeren her. Bekannte Monomere dafür sind beispielsweise Vinylhalogenid, Vinylidenhalogenid, Chloropren, Styrol und monoalkenylaromatischen Alkylhalogeniden, Vinylbenzylchlorid, p-Chlorstyrol, 3,5-Dichlorstyrol, p-Trichlormethylvinyl-benzol, Vinylbenzulchlorid-(4-chlormethyl-vinylbenzol), oder 2,3-Dihalogen-1,3-butadien. Es sind auch chlorsulfonierte Ethylenpolymere oder Chlorkautschuk geeignet.Suitable adhesives are, for example, aqueous dispersions containing chlorinated polyolefins. A dispersion-based adhesive suitable according to the invention contains at least one chlorinated polyolefin as binder. Examples of such binders are homo- and copolymers of polyethylene, polypropylene, polybutylene, polyisobutene, polyhexene, polyoctene, polydecene and polyoctadecene, polystyrene; Polymers containing substituted monomers such as p-methoxystyrene, acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl benzoate, vinyl methyl ether, isobutylene, ethylene, vinyl chloride, vinylidene chloride, alkyl acrylates, acrylic acid and methacrylic acid; Similar monoolefinic polymerizable compounds such as butadiene-1,3, isoprene and other 1,3-butadiene hydrocarbons containing chlorine as substituents. These polymers may be subjected to chlorination as a dissolved or molten product after polymerization. However, another procedure produces suitable polymers by copolymerization with chlorinated monomers. Known monomers for this are, for example, vinyl halide, vinylidene halide, Chloroprene, styrene and monoalkenyl aromatic alkyl halides, vinylbenzyl chloride, p-chlorostyrene, 3,5-dichlorostyrene, p-trichloromethylvinylbenzene, vinylbenzene chloride (4-chloromethyl-vinylbenzene), or 2,3-dihalo-1,3-butadiene. Also suitable are chlorosulfonated ethylene polymers or chlorinated rubber.

Insbesondere sind Polychloroprene geeignet. Die chlorierten Polyolefine können im Gemisch eingesetzt werden, es ist jedoch auch möglich nur ein Polymer einzusetzen. Solche chlorierten Polyolefine sind kommerziell erhältlich. Die Menge der chlorierten Polymere soll von 20 bis 50 Gew.-% bezogen auf die gesamte Klebstoffdispersion betragen, insbesondere von 25 bis 40 Gew.-%. Insbesondere sollen sie als wässrige Dispersion eingesetzt werden. Dabei liegen solche Dispersionen als alkalische Lösung vor, der pH beträgt zwischen 10 bis 13.In particular, polychloroprenes are suitable. The chlorinated polyolefins can be used in a mixture, but it is also possible to use only one polymer. Such chlorinated polyolefins are commercially available. The amount of chlorinated polymers should be from 20 to 50 wt .-% based on the total adhesive dispersion, in particular from 25 to 40 wt .-%. In particular, they should be used as aqueous dispersion. Such dispersions are present as alkaline solution, the pH is between 10 and 13.

In den erfindungsgemäß geeigneten Klebstoffen können zusätzlich auch weitere Basispolymere enthalten sein. Beispielsweise kann es sich dabei um (Meth)acrylatcopolymere, Styrolcopolymere, Styrolacrylate oder Styrolbutadiene handeln. Es können diese auch funktionelle Gruppen enthalten sein, beispielsweise OH-Gruppen oder COOH-Gruppen. Diese können die Haftung des Klebstoffs auf den Substraten beeinflussen. Die Menge der zusätzlichen Basispolymere kann zwischen 5 bis 35 Gew.-% bezogen auf die Klebstoffdispersion betragen.In addition, other base polymers may additionally be present in the adhesives suitable according to the invention. For example, these may be (meth) acrylate copolymers, styrene copolymers, styrene acrylates or styrenebutadienes. These may also contain functional groups, for example OH groups or COOH groups. These can affect the adhesion of the adhesive to the substrates. The amount of the additional base polymers may be between 5 to 35 wt .-% based on the adhesive dispersion.

Ein weiterer Bestandteil der Klebstoffe sind Weichmacher. Diese Weichmacher werden vorzugsweise zum Einstellen des Fließverhaltens oder der Flexibilität der Klebstoffschicht verwendet. Geeignete Weichmacher sind beispielsweise medizinische Weißöle, naphtenische Mineralöle, Polypropylen-, Polybuten-, Polyisopren-Oligomere, hydrierte Polyisopren- und/oder Polybutadien-Oligomere, Benzoatester, Phthalate oder Adipate. Die Weichmacher sind im allgemeinen in einer Konzentration von 0–25 Gew.-%, vorzugsweise von 1–15 Gew.-% enthalten.Another component of the adhesives are plasticizers. These plasticizers are preferably used to adjust the flowability or flexibility of the adhesive layer. Suitable plasticizers are, for example, medicinal white oils, naphthenic mineral oils, polypropylene, polybutene, polyisoprene oligomers, hydrogenated polyisoprene and / or polybutadiene oligomers, benzoate esters, phthalates or adipates. The plasticizers are generally contained in a concentration of 0-25 wt .-%, preferably 1-15 wt .-%.

Weiterhin kann die erfindungsgemäße Klebstoffdispersion als Zusatzstoff noch 0,01 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Klebstoffdispersion insgesamt, mindestens eines grenzflächenaktiven Stoffs enthalten. Darunter werden Stoffe verstanden, die die Grenzflächenspannung zu Wasser herabsetzen, wie Entschäumer, Tenside, Benetzungsmittel. Es können anionische, nichtionische oder ampholytische Tenside, oder Gemische aus zwei oder mehr davon, enthalten sein.Furthermore, the adhesive dispersion according to the invention as an additive may contain 0.01 to 5 wt .-%, based on the total adhesive dispersion, at least one surfactant. These are substances that reduce the interfacial tension to water, such as defoamers, surfactants, wetting agents. It may be anionic, nonionic or ampholytic surfactants, or mixtures of two or more thereof may be included.

Ein weiterer Bestandteil eines geeigneten Klebstoffs sind Mittel zum Einstellen des pH-Werts. Die Dispersionen der chlorierten Polyolefine sind üblicherweise in alkalischem Medium stabil. Dabei soll der pH-Wert zwischen 10 bis 13 betragen. Das kann durch Auswahl und Menge der Neutralisationsmittel sichergestellt werden.Another ingredient of a suitable adhesive is pH adjuster. The dispersions of the chlorinated polyolefins are usually stable in alkaline medium. The pH should be between 10 and 13. This can be ensured by selection and amount of neutralizing agent.

Darüber hinaus können dem erfindungsgemäßen Klebstoff übliche Hilfs- und Zusatzstoffe beigefügt werden. Dabei kann es sich um Stabilisatoren, Pigmente oder Haftvermittler handeln. Sie werden üblicherweise in Mengen bis zu 5 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von etwa 0,1 bis 3,0 Gew.-% der Klebstoffdispersion beigefügt. Der Gehalt des Dispersion an organischen Lösemittel soll gering sein, weniger als 3 Gew.-%. Insbesondere sind keine Lösemittel enthalten.In addition, customary auxiliaries and additives can be added to the adhesive according to the invention. These may be stabilizers, pigments or adhesion promoters. They are usually added in amounts of up to 5 wt .-%, preferably in amounts of about 0.1 to 3.0 wt .-% of the adhesive dispersion. The content of the organic solvent dispersion should be low, less than 3% by weight. In particular, no solvents are included.

Ein geeigneter Kontaktklebstoff liegt in Form einer Dispersion vor. Es ist darauf zu achten, dass der pH-Wert so eingestellt wird, dass eine stabile Mischung erhalten wird; das ist, wie oben angegeben, im alkalischen pH-Bereich der Fall. Der erfindungsgemäße Klebstoff hat eine Viskosität (gemessen bei 25°C, nach Brookfield, EN ISO 2555 ) von ca. 200 bis 5000 mPas, insbesondere soll die Viskosität zwischen 200 und 2000 mPas liegen. Die Bestandteile der Dispersion sollen so ausgewählt werden, dass der Gesamtfestkörper zwischen 35 und 80 Gew.-% beträgt, insbesondere zwischen 45 und 65% (Festkörperbestimmung gemäß DIN 53189 , 105°C).A suitable contact adhesive is in the form of a dispersion. Care must be taken that the pH is adjusted so that a stable mixture is obtained; this is the case, as stated above, in the alkaline pH range. The adhesive according to the invention has a viscosity (measured at 25 ° C., according to Brookfield, EN ISO 2555 ) of about 200 to 5000 mPas, in particular the viscosity should be between 200 and 2000 mPas. The constituents of the dispersion should be selected so that the total solids content is between 35 and 80% by weight, in particular between 45 and 65% (determination of solids according to US Pat DIN 53189 , 105 ° C).

Eine geeignete Form des wässrigen Kontaktklebstoffs besteht aus 20 bis 50 Gew.-% (Festkörper) von chlorierten Polyolefinen, 5 bis 35 Gew.-% weitere Polymere, bevorzugt Poly(meth)acrylate und/oder Styrolcopolymere, 0 bis 25 Gew.-% Weichmacher sowie 0,01 bis 5 Gew.-% Tenside sowie Neutralisationsmittel und Wasser, wobei der Gesamtfestkörper zwischen 40 bis 80% betragen soll, bevorzugt 45 bis 65%. Dieser Klebstoff kann direkt aufgetragen werden. Eine andere Ausführungsform enthält zusätzlich gelöstes CO2 in dem Klebstoff in einer Menge, dass der pH-Wert zwischen 7,0 und 9,0 liegt.A suitable form of the aqueous contact adhesive consists of 20 to 50% by weight (solids) of chlorinated polyolefins, 5 to 35% by weight of further polymers, preferably poly (meth) acrylates and / or styrene copolymers, 0 to 25% by weight. Plasticizer and 0.01 to 5 wt .-% surfactants and neutralizing agents and water, wherein the total solids should be between 40 to 80%, preferably 45 to 65%. This adhesive can be applied directly. Another embodiment additionally contains dissolved CO 2 in the adhesive in an amount such that the pH is between 7.0 and 9.0.

Das erfindungsgemäße Verfahren verbindet Deckschichten mit einem Formkörper. Dabei werden in einem ersten Schritt die Substrate von Verunreinigungen befreit. Dann wird auf die Deckschicht und/oder auf den Formkörper eine Dispersion des Kontaktklebstoffes aufgetragen. Das kann durch übliche Applikationsaggregate, wie Rollen, Walzen, Sprühen, Kakeln geschehen. Insbesondere sind Walzenauftragsgeräte geeignet. Nach dem Auftragen wird die Klebstoffschicht getrocknet. Dabei sollen Anteile an Wasser soweit aus der Klebstoffschicht entfernt werden, dass diese nicht weiter fließfähig ist. Es bildet sich also eine Klebstoffschicht auf den Substraten. Die Menge der Klebstoffdispersion wird so gewählt, dass eine Kontaktklebstoffschicht zwischen 5 bis 150 g/m2 aufgetragen wird. Dabei ist die Kontaktklebstoffschicht auf der Deckschicht üblicherweise durchgehend, sie beträgt zwischen 40 bis 120 g/m2. Auf dem Kern des Verbundelements kann ggf. auch eine Klebstoffschicht aufgetragen werden. Diese beträgt im Allgemeinen 5 bis 50 g/m2. Dabei kann die Klebstoffschicht auf dem vollständigen Formkörper aufgetragen werden, beispielsweise wenn diese eine durchgehende Oberfläche aufweisen, beispielsweise bei Schaumstoff oder plattenförmig geschichteten Werkstoffen, oder der Klebstoff wird nur auf die außen befindlichen Flächen des Formkörpers aufgetragen, beispielsweise auf die äußeren Kanten von Wabenelementen.The method according to the invention combines outer layers with a shaped article. In this case, the substrates are freed of impurities in a first step. Then, a dispersion of the contact adhesive is applied to the cover layer and / or on the molding. This can be done by usual Application aggregates, such as rolls, rollers, spraying, crawling happen. In particular, roller application devices are suitable. After application, the adhesive layer is dried. In this case, portions of water should be removed from the adhesive layer to the extent that it is no longer flowable. Thus, an adhesive layer forms on the substrates. The amount of adhesive dispersion is chosen so that a contact adhesive layer is applied between 5 to 150 g / m 2 . In this case, the contact adhesive layer on the cover layer is usually continuous, it is between 40 to 120 g / m 2 . If necessary, an adhesive layer can also be applied to the core of the composite element. This is generally 5 to 50 g / m 2 . In this case, the adhesive layer can be applied to the complete molded body, for example, if they have a continuous surface, for example in foam or plate-layered materials, or the adhesive is applied only to the outside surfaces of the molded body, for example, on the outer edges of honeycomb elements.

Das Trocknen der Klebstoffschicht kann durch bekannte Maßnahmen unterstützt werden. Beispielsweise ist es möglich, dass Gase über die Klebstoffschicht geleitet werden, ebenfalls ist es möglich die Substrate durch bekannte Verfahren zu erwärmen, beispielsweise IR-Strahlung. Üblicherweise hat die getrocknete Klebstoffschicht noch einen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen, wie Lösemittel oder Wasser von bis zu 20%, insbesondere bis zu 15%. Die Klebstoffschicht ist eine Kontaktklebstoffschicht, d. h. sie ist zu diesem Zeitpunkt nicht fest sondern noch plastisch und verformbar.Drying of the adhesive layer may be assisted by known means. For example, it is possible that gases are passed over the adhesive layer, it is also possible to heat the substrates by known methods, for example IR radiation. Usually, the dried adhesive layer still has a volatile content, such as solvent or water of up to 20%, in particular up to 15%. The adhesive layer is a contact adhesive layer, i. H. it is not fixed at this time but still plastic and malleable.

Unmittelbar nach dem Auftragen und Trocknen ergibt sich auf den Substrat oder auf den äußeren Bereiche des Kerns eine Klebstoffschicht. Diese ist üblicherweise nicht mehr fließfähig. Diese kann unmittelbar mit einem zweiten Substrat verklebt werden. Es ist jedoch auch möglich, die so erzeugte Klebstoffschicht erst nach einer Wartezeit von bis zu 60 Minuten zu verkleben. Dabei ist es möglich, dass ein Substrat beschichtet ist, es ist jedoch auch möglich, dass beide Substratoberflächen eine entsprechende Klebstoffschicht aufweisen.Immediately after application and drying, an adhesive layer results on the substrate or on the outer regions of the core. This is usually no longer flowable. This can be glued directly to a second substrate. However, it is also possible to glue the adhesive layer thus produced only after a waiting time of up to 60 minutes. It is possible that a substrate is coated, but it is also possible that both substrate surfaces have a corresponding adhesive layer.

Nach dem Trocknen werden die beiden Substrate zusammengeführt und aufeinander gepresst. Vorrichtungen zum Zusammenführen und Verpressen von flächigen Substraten sind dem Fachmann bekannt. Der Druck wird so gewählt, dass eine intensive Verbindung der Kontaktflächen erhalten wird. Dabei sollen die Substrate nicht mechanisch geschädigt werden. Der Pressdruck beträgt ca. 10 N/cm2. Die Presszeit kann zwischen 10 sec. bis zu 15 min. betragen, insbesondere beträgt sie jedoch weniger als 60 sec. Durch den flächigen Pressvorgang werden die beiden Substrate miteinander verbunden. In einer besonderen Arbeitsweise ist es möglich, gleichzeitig auf zwei gegenüberliegenden Seiten entsprechende Deckschichten zu verkleben. Das Verkleben kann ggf. durch erhöhte Temperaturen, beispielsweise bis zu 50°C unterstützt werden. Es sind Durchlaufpressen oder Taktpressen dem Fachmann bekannt. Diese können ggf. auch beheizt werden.After drying, the two substrates are brought together and pressed together. Devices for bringing together and pressing flat substrates are known to the person skilled in the art. The pressure is chosen so that an intensive connection of the contact surfaces is obtained. The substrates should not be damaged mechanically. The pressing pressure is about 10 N / cm 2 . The pressing time can be between 10 sec. To 15 min. However, in particular, it is less than 60 sec. By the two-dimensional pressing process, the two substrates are connected together. In a special procedure, it is possible to simultaneously glue corresponding cover layers on two opposite sides. Sticking may be assisted by elevated temperatures, for example up to 50 ° C. There are continuous presses or tact presses known in the art. These can also be heated if necessary.

Durch die erfindungsgemäße Arbeitsweise werden Leichtbauverbundwerkstoffe erhalten, die eine hohe mechanische Stabilität aufweisen. Dabei sind die Deckschichten gleichmäßig mit dem Leichtbaukern verklebt. Durch den Einsatz von Kontaktklebstoffen wird sichergestellt, dass nach der Presszeit eine stabile und gute Verklebung erhalten wird. Die Anfangsfestigkeit ist hoch, die Verbundkörper können unmittelbar danach weiteren Verarbeitungsschritten zugeführt werden.By the operation of the invention lightweight composite materials are obtained which have a high mechanical stability. The cover layers are evenly glued to the lightweight core. The use of contact adhesives ensures that a stable and good bond is obtained after the pressing time. The initial strength is high, the composites can be fed immediately after further processing steps.

Durch die Verwendung von Kontaktklebstoffschichten, die wenig oder keine flüchtigen Lösemittel mehr enthalten, kann sichergestellt werden, dass die Substrate, einerseits die Deckschicht oder der Leichtbaukern, nicht durch Lösemittel oder Wasser der Klebstoffe beschädigt werden. Nach dem Auftragen ist unmittelbar danach eine schnelle Ablüftung und mehrheitliche Entfernung der Lösemittel sichergestellt. Damit ist sichergestellt, dass die Substrate durch den Klebstoff nicht weiter angegriffen werden.By using contact adhesive layers containing little or no volatile solvents, it is possible to ensure that the substrates, on the one hand the cover layer or the lightweight core, are not damaged by solvents or water in the adhesives. Immediately after application, rapid deaeration and majority removal of the solvents is ensured. This ensures that the substrates are not further attacked by the adhesive.

Weiterhin ist durch die erfindungsgemäße Arbeitsweise sichergestellt, dass gleichzeitig auf beiden Seiten eines Leichtbaukerns, die Deckschichten verklebt werden können. Es tritt bei dem Verklebungsvorgang keine größere Menge an Wasser oder Lösemitteln aus, die zu einer Beeinträchtigung der flächenmäßigen Verbindung zwischen Deckschicht und Kern führen.Furthermore, it is ensured by the operation of the invention that simultaneously on both sides of a lightweight core, the outer layers can be glued. It occurs in the bonding process no major amount of water or solvents, which lead to an impairment of the areal connection between the cover layer and the core.

Das erfindungsgemäße Verfahren ergibt Leichtbauformkörper, die eine hohe mechanische Stabilität aufweisen. Diese können beispielsweise in der Möbelindustrie, in der Bauindustrie eingesetzt werden. Das Verfahren beschleunigt die Verarbeitung der Bauteile. Eine nachträgliche Vernetzung der Klebstoffschichten ist nicht notwendig. Empfindliche Substrate werden geschont.The method according to the invention results in lightweight structural bodies which have a high mechanical stability. These can be used for example in the furniture industry, in the construction industry. The process speeds up the processing of the components. Subsequent crosslinking of the adhesive layers is not necessary. Sensitive substrates are spared.

Beispiel 1:Example 1:

Es wird eine Mischung hergestellt aus Polychloroprendispersion (Dispercoll C84, Festkörper ca. 55%) 70 Teile Polyacrylatdispersion (Acronal S 400, Festkörper ca. 56%) 30 T. Natriumlaurylsulfat (10%) 2 T. Entschäumer 0,3 T. Pufferlösung ca. 0,5 T It is made from a mixture Polychloroprene dispersion (Dispercoll C84, solids about 55%) 70 parts Polyacrylate dispersion (Acronal S 400, solids about 56%) 30 t. Sodium lauryl sulfate (10%) 2 T. defoamers 0.3 T. buffer solution about 0.5 T

Die Bestandteile werden in einem schnelllaufenden Rührsystem gemischt. Es ergibt sich ein lagerstabiler Klebstoff mit einem Festkörper von ca. 55 Gew.-%. Der pH beträgt ca. 12. Die Viskosität des Klebstoffs beträgt ca. 300 mPas.The ingredients are mixed in a high-speed stirring system. The result is a storage-stable adhesive with a solids content of about 55 wt .-%. The pH is about 12. The viscosity of the adhesive is about 300 mPas.

Ein Wabenplattenelement 20 × 20 × 4 cm wird auf beiden Seiten mit einer Klebstoffdispersion beschichtet.A honeycomb panel element 20 × 20 × 4 cm is coated on both sides with an adhesive dispersion.

Zwei Deckplatten (MDF, 2 mm Stärke) werden jeweils auf einer Seite mit der Klebstoffdispersion beschichtet. Alle Substrate wird danach für 5 min bei 50°C getrocknet.Two cover plates (MDF, 2 mm thick) are coated on one side with the adhesive dispersion. All substrates are then dried for 5 min at 50 ° C.

Die beschichteten Seiten werden Deckplatte/Wabenkern werden miteinander verklebt: 1 min 0,10 N/mm2. Es wird ein stabiles Verbundelement erhalten.The coated sides are glued together cover plate / honeycomb core: 1 min 0.10 N / mm 2 . A stable composite element is obtained.

Kurz nach der Verklebung sind die Deckplatten vom Leichbaukern nur noch durch Materialzerstörung voneinander zu trennen.Shortly after bonding, the cover plates of the lightweight core are separated only by material destruction.

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

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  • DIN 53189 [0026] DIN 53189 [0026]

Claims (10)

Verfahren zum Verkleben von Verbundelementen aus eine Deckschicht aus Holzwerkstoffen verbunden mit einem Formkörper aus Schaumstoff, Cellulose, oder Holzwerkstoff, wobei ein Klebstoff auf die Deckschicht und/oder den Formkörper aufgetragen wird, eine Klebstoffschicht erzeugt wird durch zumindest teilweises Trocknen, danach Deckschicht und Formkörper zusammengeführt und gepresst werden, dadurch gekennzeichnet, dass als Klebstoff eine wässrige Dispersion eines Chloropren-Klebstoffs aufgetragen wird.Method for bonding composite elements of a cover layer of wood materials connected to a molding of foam, cellulose, or wood material, wherein an adhesive is applied to the cover layer and / or the molded body, an adhesive layer is produced by at least partial drying, then the cover layer and molded body merged and pressed, characterized in that an aqueous dispersion of a chloroprene adhesive is applied as the adhesive. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoffschicht auf der Deckschicht mit 40 bis 120 g/m2 aufgetragen wird und auf den Formkörper mit 5 bis 40 g/m2.A method according to claim 1, characterized in that the adhesive layer is applied to the cover layer with 40 to 120 g / m 2 and to the molding with 5 to 40 g / m 2 . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoffdispersion einen Wassergehalt von 30 bis 70% aufweist.Method according to one of claims 1 to 2, characterized in that the adhesive dispersion has a water content of 30 to 70%. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die das Trocknen durch erhöhte Temperatur bis zu 80°C beschleunigt wird und/oder durch überleiten von Gasen oder Luft.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the drying is accelerated by elevated temperature up to 80 ° C and / or by passing over gases or air. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die getrocknete Klebstoffschicht vor dem Verkleben bis zu 20% Lösemittel oder Wasser enthält.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the dried adhesive layer contains up to 20% solvent or water prior to bonding. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff durch Sprühen oder Walzen aufgetragen wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the adhesive is applied by spraying or rolling. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff 20 bis 50 Gew.-% chlorierte Polyolefine, 5 bis 35 Gew.-% weitere Polymere, 0 bis 25 Gew.-% Additive (bezogen auf den Festkörper) enthält und einen pH 9,5 bis 13,0 aufweist.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the adhesive contains 20 to 50 wt .-% of chlorinated polyolefins, 5 to 35 wt .-% further polymers, 0 to 25 wt .-% of additives (based on the solids) and having a pH of from 9.5 to 13.0. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Substratflächen für 10 bis 60 Sekunden gepresst werden.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the substrate surfaces are pressed for 10 to 60 seconds. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Formkörper Wabenelemente aus Pappe oder Holzwerkstoffen eingesetzt werden.Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that honeycomb elements made of cardboard or wood-based materials are used as the molded body. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht aus Holz, MDF, Spanplatten oder Kunststofflaminaten besteht.Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that the cover layer consists of wood, MDF, chipboard or plastic laminates.
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