DE4215755C1 - Polyolefin edging material for wood and fibre boards - is extruded with a fine bulking material for adhesion surface to be closed by corona gas discharge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein zur Verklebung mit der Kante einer Holzplatte oder einer Holzwerkstoffplatte (Spanplatte oder Faserplatte) mit Hilfe eines Heißklebers eingerichtetes und dazu mit einer Klebefläche versehenes Kantenprofil, welches aus einem Polyolefin-Kunststoff, insbesondere aus Polypropylen, besteht und durch Strangpressen mit Hilfe eines Extruders hergestellt ist. Die Erfindung betrifft fernerhin ein Verfahren zur Herstellung solcher Kantenpro­ file. - Bei Kantenprofilen aus Polyolefinen ist eine feste und dauerhafte Haftung des Heißklebers auf der Kantenprofil­ oberfläche wegen des unpolaren Charakters der Polyolefine problematisch. Aus diesem Grund muß die Kantenprofilober­ fläche für eine Verklebung speziell vorbereitet werden.

Kantenprofile der eingangs genannten Art sind aus der Lite­ raturstelle DE-PS 38 29 675 bekannt. Die Klebefläche dieser Kantenprofile wird oxidativ vorbehandelt und ist mit einem Zweikomponenten-Haftvermittler als Haftgrund für den Heiß­ kleber beschichtet. Die erste Komponente dieses Haftvermitt­ lers besteht aus einer Lösung eines Polyurethans in organi­ schen Lösungsmitteln, die zur Vergrößerung der Klebeober­ fläche mit mineralischen Füllstoffen versetzt ist. Die zweite Komponente des Haftvermittlers besteht aus einem Isocyanat. Das Auftragen der beiden Haftvermittlerkomponen­ ten erfordert zwei Arbeitsgänge, was aufwendig ist. Aus der DE-OS 21 23 182 sind Kunststoff-Furniere und -Leisten bekannt, deren Klebefläche mit einem Zweikomponenten-Haft­ vermittler als Haftgrund für den Heißkleber beschichtet ist. Der Zweikomponenten-Haftvermittler besteht aus der Lösung eines filmbildenden Polymeren in einem organischen Lösungs­ mittel und aus einem Polyisocyanat. Derartig vorbereitete Klebeflächen eignen sich jedoch nicht für Polyolefin-Kunst­ stoffe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kantenprofil aus Polyolefin-Kunststoff, insbesondere aus Polypropylen, anzugeben, dessen Klebefläche auf einfache Weise so einge­ richtet ist, daß eine feste und dauerhafte Haftung des Heißklebers gewährleistet ist. Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Kantenprofils anzugeben.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung ein zur Ver­ klebung mit der Kante einer Holzplatte oder einer Holzwerk­ stoffplatte (Spanplatte oder Faserplatte) mit Hilfe eines Heißklebers eingerichtetes und dazu mit einer Klebefläche versehenes Kantenprofil, welches aus einem Polyolefin-Kunst­ stoff, insbesondere aus Polypropylen, besteht und durch Strangpressen mit Hilfe eines Extruders hergestellt ist, wo­ bei das Kantenprofil 10-30 Gew.-%, vorzugsweise etwa 20 Gew.-% eines feinteiligen mineralischen Füllstoffes auf­ weist, wobei die Klebefläche eine durch eine Korona-Gasent­ ladung aufgeschlossene Oberfläche aufweist, und wobei diese Oberfläche einen Einkomponenten-Haftvermittler auf Basis von chloriertem Polyolefin und Vinylmischpolymerisaten trägt, der aus einer Lösung aufgetrocknet ist. - Grundsätzlich bekannt sind mineralische Füllstoffe zur Veränderung der Eigenschaften von Kunststoffen (vgl. Römpp′s Chemie-Lexikon, 7. Auflage (1973), Seite 1200). Bekannt ist auch, daß durch Korona-Gasentladungen flüssige oder feste Isolierstoffe zerstört bzw. in ihren Eigenschaften verändert werden können (vgl. Lueger, Lexikon der Technik, Band 6, 4. Auflage (1965), Seite 640).

Die Erfindung geht von der Tatsache aus, daß Kantenprofile aus Polyolefinen, wie z. B. Polypropylen, umweltfreundlicher sind als die häufig verwendeten Kantenprofile aus Polyvinyl­ chlorid oder ähnlichen Kunststoffen. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß ein feinteiliger mineralischer Füll­ stoff in einem Polyolefin, neben den üblichen Effekten, eine rauhe und damit relativ große Oberfläche gewährleistet, wenn diese mit einer Korona-Gasentladung behandelt wird, und daß die Korona-Gasentladung die Polyolefin-Oberfläche zusätzlich aufrauht und damit vergrößert, sowie vermutlich auch che­ misch aktiver, d. h. stärker polar als eine unbehandelte Polyolefin-Oberfläche macht. Durch die erfindungsgemäße Kom­ bination beider Merkmale erhält man eine Klebefläche an dem erfindungsgemäßen Kantenprofil, deren Oberfläche eine beson­ ders feste Verankerung des Haftvermittlers ermöglicht und mit diesem eine sehr klebefreudige Oberfläche für das Ver­ kleben des Kantenprofils mit einem Heißkleber bildet. Da die allgemein übliche Verwendung von Füllstoffen in Kunststoffen erfindungsgemäß zur Verbesserung der Klebefläche des Kanten­ profils ausgenutzt wird, ist es nicht erforderlich, den Haftvermittler zusätzlich mit Füllstoffen zur Vergrößerung der Klebeoberfläche zu versetzen. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Kantenprofils ist darin zu sehen, daß auch die Verwendung eines Einkomponenten-Haftvermittlers gegen­ über den meist verwendeten Zweikomponenten-Haftvermittlern dazu beiträgt, daß die Klebefläche mit relativ wenigen und einfachen Mitteln verwirklicht wird.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Mög­ lichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. Nach be­ vorzugter Ausführungsform der Erfindung weist die Klebe­ fläche eine durch eine Korona-Gasentladung aufgeschlossene Oberfläche auf, die die Struktur einer zuvor vorgespannten Oberfläche besitzt. Das hat den Vorteil, daß durch die Be­ handlung der Oberfläche in der Korona-Gasentladung die durch die Vorspannung erzeugten Spannungen in der Oberfläche größ­ tenteils zerstört werden, wodurch ein noch stärkeres Aufrau­ hen der Oberfläche stattfindet, was zu einer noch festeren Verankerung des Haftvermittlers führt. Vorzugsweise besteht der mineralische Füllstoff aus Talkum.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die Lösung des Einkom­ ponenten-Haftvermittlers aromatische Lösungsmittel als flüchtige Anteile enthält. Zweckmäßigerweise besteht die Lösung des Einkomponenten-Haftvermittlers zu ca. 5 Gew. -% aus chloriertem Polyolefin und Vinylmischpolymerisaten und zu ca. 95 Gew.-% aus flüchtigen Anteilen. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung bestehen die flüchtigen Antei­ le zu ca. 92,5 Gew.-% aus Toluol, zu ca. 1,9 Gew.-% aus Xylol und zu ca. 0,6 Gew.-% aus Ethylbenzol.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstel­ lung der erfindungsgemäßen Kantenprofile. Insoweit lehrt die Erfindung, daß ein Kantenprofil aus einem Polyolefin-Kunst­ stoff im plastifizierten Zustand durch Strangpressen mit einem Extruder erzeugt wird, wobei das Kantenprofil an­ schließend vorgeglättet, geformt und gekühlt wird, wobei danach die Oberfläche der Klebefläche des Kantenprofils in einer Korona-Gasentladung aufgeschlossen wird und wobei anschließend die Lösung des Einkomponenten-Haftvermittlers auf die Oberfläche der Klebefläche aufgetragen wird und der Einkomponenten-Haftvermittler aus der Lösung auftrocknet.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch den Vor­ teil aus, daß zur Herstellung der erfindungsgemäßen Kanten­ profile, neben den üblichen Maßnahmen zum Extrudieren eines Kantenprofils aus thermoplastifiziertem Kunststoff, nur rela­ tiv wenige, einfache Arbeitsschritte erforderlich sind, um zu erreichen, daß ein sicheres Verkleben des Kantenprofils an einer Holzwerkstoffplatte möglich ist. Mit der Verwendung eines Einkomponenten-Haftvermittlers erreicht man gegenüber den bekannten Verfahren, die mit Zweikomponenten-Haftver­ mittlern arbeiten, die Einsparung eines Arbeitsschrittes.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß die Behandlung der Oberfläche der Klebe­ fläche in der Korona-Gasentladung im Vergleich zu einer oxidativen Behandlung der Oberfläche mittels Chemikalien einen relativ sauberen und weniger aufwendigen Arbeits­ schritt darstellt.

Im einzelnen bestehen mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung des Verfahrens. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird das Verfahren so geführt, daß das Kanten­ profil nach Verlassen des Extruders in einem Glättwalzwerk vorgeglättet und die Kantenprofiloberfläche mit Hilfe ge­ kühlter Walzen unterhalb des Kristallitschmelzpunktes abge­ kühlt wird, wobei die Seele des Kantenprofils noch im plastischen Zustand verbleibt. Vorzugsweise durchläuft das Kantenprofil ein als Drei-Walzen-Glättwalzwerk ausgeführtes Glättwalzwerk, welches drei gekühlte, in Extrusionsrichtung drehbare Walzen aufweist, von denen zwei unterhalb des ex­ trudierten Kantenprofils angeordnet sind und eine, mit gegenüber den beiden anderen Walzen vergrößertem Kreisquer­ schnitt, oberhalb des extrudierten Kantenprofils angeordnet ist. Zweckmäßigerweise sind die beiden Walzen unterhalb des extrudierten Kantenprofils parallel zur Extrusionsrichtung und die Walze oberhalb des extrudierten Kantenprofils senk­ recht zur Extrusionsrichtung verschiebbar. Auf diese Weise wird erreicht, daß das Glättwalzwerk auf einfache Weise bezüglich der gewünschten Dicke des Kantenprofils einge­ stellt werden kann.

Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird die Oberfläche des Kantenprofils vor der Behandlung in der Korona-Gasentladung vorgespannt. Vorzugsweise tritt das Kantenprofil nach dem Vorglätten in eine Rollenkalibrierung ein, in der eine letzte Formfixierung und eine Kühlung des Kantenprofils stattfinden. Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die Oberfläche des Kantenprofils in der Rollenka­ librierung definiert vorgespannt wird, indem die Kühlung des Kantenprofils an seiner Ober- und seiner Unterseite mit unterschiedlichen Abkühlungsgeschwindigkeiten stattfindet. Vorzugsweise wird das Kantenprofil in der Rollenkalibrierung an der Unterseite eines starren Metallkalibrierdeckels ange­ drückt und entlanggeführt, wobei in dem Metallkalibrier­ deckel ein Wasserumlaufkühlsystem und Schlitze mit Vakuum­ anschlüssen angeordnet sind. Bei einem bevorzugten Verfahren wird das Kantenprofil mit Hilfe von nicht angetriebenen, federgelagerten Gegendruckrollen, die unterhalb der Schlitze mit den Vakuumanschlüssen angeordnet sind, mit konstanter Kraft an den gekühlten Metallkalibrierdeckel angedrückt. Das Positionieren der Gegendruckrollen direkt unter den Schlit­ zen mit den Vakuumanschlüssen unterstützt die Kühlwirkung auf das Kantenprofil. Zweckmäßigerweise weist die Rollenka­ librierung je nach der Länge des Metallkalibrierdeckels sechs bis zwölf Gegendruckrollen auf. Vorzugsweise wird das Kantenprofil durch die federgelagerten Gegendruckrollen mit einer konstanten Kraft von ca. 1 N/cm² an die Unterseite des Metallkalibrierdeckels angedrückt.

Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird das Ver­ fahren so geführt, daß das Kantenprofil nach dem Vorglätten und Formen ein Kühlwasserbecken durchläuft und anschließend getrocknet wird. Diese Trocknung kann auf verschiedene Weise, beispielsweise mit Hilfe von Druckluft, erfolgen. Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß das Kantenprofil mit seiner die Klebefläche bildenden Unterseite über eine Sprüh­ elektrode für die Korona-Gasentladung geführt wird. Vorzugs­ weise hat die Sprühelektrode einen Abstand von nur wenigen Zentimetern von dem Kantenprofil. Die Auftragung des Einkom­ ponenten-Haftvermittlers auf das Kantenprofil kann auf ver­ schiedene Weise erfolgen. Bei einer bevorzugten Ausführungs­ form der Erfindung, die sich insoweit durch Einfachheit und Funktionssicherheit auszeichnet, wird der Einkomponenten- Haftvermittler auf der die Klebefläche bildenden Unterseite des Kantenprofils mit Hilfe einer unterhalb des extrudierten Kantenprofils angeordneten Auftragswalze aufgetragen, wel­ che in Extrusionsrichtung drehbar ist und in einen Behälter mit dem Einkomponenten-Haftvermittler taucht. Zweckmäßiger­ weise ist der Auftragswalze ein Egalisierungsrakel nachge­ schaltet. Anschließend kann die Verdampfung der flüchtigen Anteile des Einkomponenten-Haftvermittlers mit Hilfe eines Warmluftstromes beschleunigt werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Die einzige Figur zeigt die Seitenansicht der Vorrichtung zur Durchführung, des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung, der erfindungsgemäßen Kantenprofile.

Die in der Figur dargestellte Vorrichtung dient zur Durch­ führung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von zur Verklebung mit der Kante einer Holzplatte oder einer Holzwerkplatte (Spanplatte oder Faserplatte) mit Hilfe eines Heißklebers eingerichteten und dazu mit einer Klebefläche 1 versehenen Kantenprofilen 2, welche aus einem Polyolefin-Kunst­ stoff, insbesondere aus Polypropylen bestehen und durch Strangpressen mit Hilfe eines Extruders 3 hergestellt sind.

Ein Kantenprofil 2 wird im plastischen Zustand durch Strang­ pressen mit einem Extruder 3 erzeugt, wobei das Kantenprofil 2 anschließend vorgeglättet, geformt und gekühlt wird. Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform wird das Verfahren so geführt, daß das Kantenprofil 2 nach Verlassen des Extruders 3 in einem Glättwalzwerk 4 vorge­ glättet und die Kantenprofiloberfläche mit Hilfe gekühlter Walzen 5, 6 unterhalb des Kristallitschmelzpunktes abgekühlt wird, wobei die Seele des Kantenprofils 2 noch im plasti­ schen Zustand verbleibt. Vorzugsweise durchläuft das Kanten­ profil 2 ein als Drei-Walzen-Glättwalzwerk 4 ausgeführtes Glättwalzwerk 4, welches drei gekühlte, in Extrusionsrich­ tung drehbare Walzen 5, 6 aufweist, von denen zwei Walzen 5 unterhalb des extrudierten Kantenprofils 2 angeordnet sind und eine Walze 6 mit gegenüber den beiden anderen Walzen 5 vergrößertem Kreisquerschnitt, oberhalb des extrudierten Kantenprofils 2 angeordnet ist.

Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung tritt das Kantenprofil 2 nach dem Vorglätten in eine Rollenkalibrie­ rung 7 ein, in der eine letzte Formfixierung und eine Küh­ lung des Kantenprofils 2 stattfinden. Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die Oberfläche des Kantenprofils 2 in der Rollenkalibrierung 7 definiert vorgespannt wird, indem die Kühlung des Kantenprofils an seiner Ober- und seiner Unter­ seite mit unterschiedlichen Abkühlungsgeschwindigkeiten stattfindet. Vorzugsweise wird das Kantenprofil 2 in der Rollenkalibrierung 7 an der Unterseite eines starren Metall­ kalibrierdeckels 8 angedrückt und entlanggeführt, wobei in dem Metallkalibrierdeckel 8 ein nicht dargestelltes Wasser­ umlaufkühlsystem und Schlitze 9 mit Vakuumanschlüssen 10 an­ geordnet sind. Im Ausführungsbeispiel wird das Kantenprofil 2 mit Hilfe von nicht angetriebenen, federgelagerten Gegen­ druckrollen 11, die unterhalb der Schlitze 9 mit den Vakuum­ anschlüssen 10 angeordnet sind, mit konstanter Kraft an den gekühlten Metallkalibrierdeckel angedrückt. Vorzugsweise wird das Verfahren so geführt, daß das Kantenprofil 2 nach dem Vorglätten und Formen ein Kühlwasserbecken 12 durchläuft und anschließend in einer nicht dargestellten Einrichtung ge­ trocknet wird.

Danach wird die Oberfläche der Klebefläche 1 des Kantenpro­ fils 2 in einer Korona-Gasentladung aufgeschlossen. Nach be­ vorzugter Ausführungsform der Erfindung wird das Kantenpro­ fil 2 dabei mit seiner die Klebefläche 1 bildenden Untersei­ te über eine Sprühelektrode 13 für die Korona-Gasentladung geführt. Anschließend wird die Lösung des Einkomponenten- Haftvermittlers 14 auf die Oberfläche der Klebefläche 1 aufgetragen und der Einkomponenten-Haftvermittler 14 aus der Lösung aufgetrocknet. Im Ausführungsbeispiel und nach bevor­ zugter Ausführungsform der Erfindung wird das Verfahren so geführt, daß der Einkomponenten-Haftvermittler 14 auf der die Klebefläche 1 bildenden Unterseite des Kantenprofils 2 mit Hilfe einer unterhalb des extrudierten Kantenprofils angeordneten Auftragswalze 15 aufgetragen wird, welche in Extrusionsrichtung drehbar ist und in einen Behälter 16 mit dem Einkomponenten-Haftvermittler 14 taucht. Zweckmäßiger­ weise ist der Auftragswalze 15 ein Egalisierrakel 17 nachgeschaltet.

Claims (15)

1. Zur Verklebung mit der Kante einer Holzplatte oder einer Holzwerkstoffplatte (Spanplatte oder Faserplatte) mit Hilfe eines Heißklebers eingerichtetes und dazu mit einer Klebe­ fläche versehenes Kantenprofil, welches aus einem Polyole­ fin-Kunststoff, insbesondere aus Polypropylen, besteht und durch Strangpressen mit Hilfe eines Extruders (3) herge­ stellt ist,
wobei das Kantenprofil 10 bis 30 Gew.-% eines feinteiligen minerali­ schen Füllstoffes aufweist,
wobei die Klebefläche eine durch eine Korona-Gas­ entladung aufgeschlossene Oberfläche aufweist,
und wobei die Oberfläche einen Einkomponenten-Haftvermittler auf Basis von chloriertem Polyolefin und Vinylmischpolymeri­ saten trägt, der aus einer Lösung aufgetrocknet ist.

2. Kantenprofil nach Anspruch 1, wobei die Klebefläche eine durch eine Korona-Gasentladung aufgeschlossene Oberfläche aufweist, die die Struktur einer zuvor vorgespannten Ober­ fläche besitzt.

3. Kantenprofil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der mineralische Füllstoff aus Talkum besteht.

4. Kantenprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Lösung des Einkomponenten-Haftvermittlers aromatische Lö­ sungsmittel als flüchtige Anteile enthält.

5. Kantenprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Lösung des Einkomponenten-Haftvermittlers zu 2 bis 8 Gew.-% aus chloriertem Polyolefin und Vinylmischpolymerisaten und 92 bis 98 Gew.-% aus flüchtigen Anteilen besteht.

6. Kantenprofil nach Anspruch 5, wobei die flüchtigen Antei­ le zu 92 bis 98 Gew.-% aus Toluol, zu 1,6 bis 2,2 Gew.-% aus Xylol und zu 0,4 bis 0,8 Gew.-% aus Ethylbenzol bestehen.

7. Verfahren zur Herstellung von Kantenprofilen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei
ein Kantenprofil (2) durch Strangpressen mit einem Extruder (3) erzeugt wird,
das Kantenprofil (2) anschließend vorgeglättet, geformt und gekühlt wird sowie
danach die Oberfläche der Klebefläche (1) des Kan­ tenprofils (2) in einer Korona-Gasentladung aufge­ schlossen wird,
und wobei anschließend die Lösung des Einkomponenten-Haft­ vermittlers (14) auf die Oberfläche der Klebefläche (1) aufgetragen wird und der Einkomponenten-Haftvermittler (14) aus der Lösung auftrocknet.

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Kantenprofil (2) nach Verlassen des Extruders (3) in einem Glättwalzwerk (4) vorgeglättet und die Kantenprofiloberfläche mit Hilfe ge­ kühlter Walzen (5, 6) unterhalb des Kristallitschmelzpunktes abgekühlt wird, wobei die Seele des Kantenprofils (2) noch im plastischen Zustand verbleibt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Kantenprofil (2) ein als Drei-Walzen-Glättwalzwerk (4) ausgeführtes Glättwalzwerk (4) durchläuft, welches drei gekühlte, in Extrustionsrich­ tung drehbare Walzen (5, 6) aufweist, von denen zwei (5) unterhalb des extrudierten Kantenprofils (2) angeordnet sind und eine (6) mit gegenüber den beiden anderen Walzen (5) vergrößertem Kreisquerschnitt, oberhalb des extrudierten Kantenprofils (2) angeordnet ist.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Oberfläche des Kantenprofils (2) vor der Behandlung mit der Korona-Gasentladung vorgespannt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei das Kantenprofil (2) nach dem Vorglätten in eine Rollenkalibrie­ rung (7) eingeführt wird, in der eine letzte Formfixierung und eine Kühlung des Kantenprofils (2) stattfinden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Oberfläche des Kantenprofils (2) in der Rollenkalibrierung (7) vorgespannt wird und dazu die Kühlung des Kantenprofils (2) an seiner Ober- und seiner Unterseite mit unterschiedlichen Abküh­ lungsgeschwindigkeiten durchgeführt wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei das Kantenprofil (2) nach dem Vorglätten und Formen ein Kühl­ wasserbecken (12) durchläuft und anschließend getrocknet wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13, wobei das Kantenprofil (2) mit seiner die Klebefläche (1) bildenden Unterseite über eine Sprühelektrode (13) für die Korona-Gas­ entladung geführt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 14, wobei der Einkomponenten-Haftvermittler (14) auf der die Klebefläche (1) bildenden Unterseite des Kantenprofils (2) mit Hilfe einer unterhalb des extrudierten Kantenprofils (2) ange­ ordneten Auftragswalze (15) aufgetragen wird, welche in Extrusionsrichtung drehbar ist und in einen Behälter (16) mit dem Einkomponenten-Haftvermittler (14) taucht.