CH640561A5

CH640561A5 - Process and glue for gluing workpieces by means of urea- and/or melamine-formaldehyde precondensate and use of the process

Info

Publication number: CH640561A5
Application number: CH597279A
Authority: CH
Inventors: Rolf Teichmann
Original assignee: Ebnoether Ag
Priority date: 1979-06-26
Filing date: 1979-06-26
Publication date: 1984-01-13
Also published as: DE3008218A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren; zum Verleimen von Werkstücken mittels Harnstoff- und/oder Melaminformaldehydvorkondensat. Sie betrifft ferner einen Zweikomponentenleim zur Durchführung des Verfahrens, sowie eine Anwendung dieses Verfahrens zum Kaschieren holzhaltiger Werkstücke mit einer Folie. The invention relates to a method; for gluing workpieces using urea and / or melamine formaldehyde precondensate. It also relates to a two-component glue for carrying out the method, and to an application of this method for laminating wood-containing workpieces with a film.

Leimungen mit Harnstoff- und/oder Melaminformal-dehydkondensaten haben bei Schreinereiprodukten zwar gute Wärme-, Wasser- und Wasserdampffestigkeit, sind aber so spröde, dass sie bei Spannungen, z.B. wegen Wärmeausdehnung, Quellung und Schrumpfung zu Absplitterung führen können. Wenn sie nach dem sogenannten Vor-streichverfahreni hergestellt werden, kann man stärkere, d.h. rascher wirkende Härter verwenden als beim Unter-5 misch verfahren, beim dem Topfzeiten zu beachten sind, Sizing with urea and / or melamine formal dehydrated condensates has good heat, water and steam resistance in carpentry products, but is so brittle that it can withstand stresses, e.g. can cause chipping due to thermal expansion, swelling and shrinkage. If they are made according to the so-called pre-coating process i, stronger, i.e. use faster acting hardener than with the under-5 mixing method, which has to consider pot lives,

weil beim Untermischverfahren der Härter vom Augenblick des Mischens an auf das Harz wirken kann, während beim Vorstreichverfahren erst beim Zusammenfügen der Leimflächen Harz und Härter zusammenkommen. because in the mixing process, the hardener can act on the resin from the moment of mixing, while in the pre-coating process, the resin and hardener only come together when the glue surfaces are joined.

io Die im bekannten Vorstreich verfahr en erzielbaren Abbindezeiten sind in manchen Fällen als zu lang empfunden worden, weshalb man nach Leimverfahren mit kürzeren Abbindezeiten, die eine raschere Fertigung erlauben, Ausschau hielt. io The setting times that can be achieved in the known pre-coating process have in some cases been felt to be too long, which is why one was on the lookout for glue processes with shorter setting times that allow for faster production.

15 Nach dem Heisssiegelungsverfahren kann man mit Weissleim kurze Abbindezeiten erzielen, wobei zwar gute Elastizität, aber relativ schlechte Wärme-, Wasser- und Wasserdampffestigkeit erzielt wird. Beim Heisssiegelungsverfahren bestreicht man die Leimflächen mit Weissleim und 20 trocknet mit Infrarotstrahlung und Heissluft so intensiv vor, dass der Leim in einen Zustand übergeführt wird, in dem er beim Zusammenfügen praktisch zu einer Heisssiegelung führt. Bei diesem Verfahren muss ein hoher Energieverbrauch und der Aufwand relativ grosser und schwerer Ma-25 schinenanlagen in Kauf genommen werden. 15 After the heat sealing process, short setting times can be achieved with white glue, whereby good elasticity but relatively poor heat, water and steam resistance is achieved. In the heat sealing process, the glue surfaces are coated with white glue and 20 pre-dried with infrared radiation and hot air so intensively that the glue is converted into a state in which it practically leads to a heat seal when assembled. With this method, high energy consumption and the expense of relatively large and heavy machine systems have to be accepted.

Als Härter für die weiter oben genannten Harnstoff -und/oder Melaminformaldehydkondensate eignen sich bekanntlich für Leimungen im Vorstreichverfahren Härter, die wenigstens eine organische Säure (z.B. Maleinsäure, Acryl-30 säure, Oxalsäure) und wenigstens ein anorganisches Ammoniumsalz (z.B. Ammoniumphosphat, Ammoniumchlorid) enthält. Es kann zudem freie Phosphorsäure und/oder einer ihrer Ester anwesend sein.. As hardeners for the urea and / or melamine formaldehyde condensates mentioned above, hardeners are known to be suitable for sizes in the pre-coating process, which contain at least one organic acid (for example maleic acid, acrylic acid, oxalic acid) and at least one inorganic ammonium salt (for example ammonium phosphate, ammonium chloride) . Free phosphoric acid and / or one of its esters can also be present.

Ein Verfahren ohne diese Nachteile, das sich für die 35 kontinuierliche Durchführung des Vorstreich Verfahrens und im Preforming gut eignet, verwendet eine wässrige Harzkomponente, die ein Polyvinylacetat enthält. Dies hat eine erhebliche Beschleunigung des Abbindevorganges gegenüber den sonst üblichen' Vorstreichverfahren zur Folge, oh-40 ne dass im übrigen nachteilige Erscheinungen in Kauf genommen werden müssten. Im Gegenteil, die Leimungen sind von so hoher Zäh-Elastizität, dass keine Absplitterungen mehr zu befürchten sind. Die wässrige Harzkomponente ist tagelang haltbar. Nachteilig ist allerdings, dass quellbare 45 Materialien, wie Holz, Holzfaserplatten und dergleichen, A process without these disadvantages, which is well suited for the continuous operation of the pre-coating process and in preforming, uses an aqueous resin component which contains a polyvinyl acetate. This results in a considerable acceleration of the setting process compared to the usual pre-painting processes, oh-40 ne that otherwise adverse phenomena would have to be accepted. On the contrary, the sizing is so tough and elastic that there is no longer any risk of chipping. The aqueous resin component is stable for days. It is disadvantageous, however, that swellable materials, such as wood, fiberboard and the like,

eine unregelmässige Oberfläche erhalten, die durch dünnere Kaschierfolien hindurch sichtbare Unregelmässigkeiten verursachen. receive an irregular surface that causes visible irregularities through thinner laminating foils.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde auch diesen 50 Mangel zu beseitigen. The object of the invention is also to eliminate this defect.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren gemäss Anspruch 1, ein Zweikomponentenleim zur Durchführung des Verfahrens und eine Anwendung des Verfahrens beim Kaschieren holzhaltiger Werkstücke mit einer Folie vorge-55 schlagen. To achieve this object, a method according to claim 1, a two-component glue for carrying out the method and an application of the method when laminating wood-containing workpieces with a film are proposed.

Es wurde nämlich überraschenderweise gefunden, dass eine pulverförmige Harzkomponente der im Anspruch 1 genannten Art im erfindungsgemässen Verfahren trotz des praktisch nur in der Härtekomponente vorhandenen gerin-60 gen Wasseranteils mit dem Härter in sehr kurzer Zeit reagiert und zu hervorrangenden Leimungen führt. Dabei sind Abbindezeiten erzielbar, die um 30% kürzer als beim zuletzt genannten bekannten Verfahren sind. It has been surprisingly found that a powdery resin component of the type mentioned in claim 1 reacts with the hardener in a very short time in the process according to the invention, despite the low water content practically only present in the hardness component, and leads to excellent sizing. Setting times can be achieved which are 30% shorter than in the last-mentioned known method.

Die pulverförmige Harzkomponente kann z.B. elektro-65 statisch auf die andere (nicht mit der Härterkomponente versehene) Leimfläche direkt aufgetragen werden. Sie haftet dort ausreichend bis zur Vereinigung mit der Härterkomponente. Ein Quellen holzhaltiger Materialien, die mit der The powdery resin component can e.g. electro-65 static on the other glue surface (not provided with the hardener component) directly. There it is sufficiently liable until it is combined with the hardener component. A source of wood-containing materials with the

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pulverförmigen Harzkomponente versehen und mit einer Gegenleimfläche, die die wässrige Härterkomponente trägt, verpresst werden, findet nicht störend statt. Powdery resin component and pressed with a counter glue surface, which carries the aqueous hardener component, does not take place disruptively.

Man kann aber auch eine Spur Wasser auf diese Leimfläche aufbringen und dann erst die pulverförmige Harzkomponente aufstreuen, so dass das immer noch praktisch trok-kene Pulver besser haftet. Auch hierbei ist störendes Quellen kaum zu befürchten. But you can also apply a trace of water to this glue surface and only then sprinkle on the powdery resin component, so that the practically dry powder adheres better. Here, too, disturbing swelling is hardly to be feared.

Schliesslich kann man die pulverförmige Harzkomponente auch auf die mit der wässrigen Härterkomponente bereits versehene Leimfläche auftragen und dann sehr schnell die Leimflächen vereinigen. Man erhält sehr kurze Abbindezeiten. Dabei tritt störendes Quellen ebensowenig auf, wie beim Pulverauftrag direkt auf der anderen Leimfläche. Finally, the powdery resin component can also be applied to the glue surface already provided with the aqueous hardener component and then the glue surfaces can be combined very quickly. You get very short setting times. There is no disruptive swelling as there is when applying powder directly on the other glue surface.

Da das sonst übliche Vortrocknen einer wässrigen Harzkomponente entfällt, kann erheblich Energie und Zeit gespart werden. Since the usual pre-drying of an aqueous resin component is not necessary, considerable energy and time can be saved.

Man benötigt dementsprechend auch kein Vortrocknungsfeld an den Maschinen, was kürzere Maschinen und enorme Einsparungen an Investitionskosten zulässt. Accordingly, no pre-drying field is required on the machines, which allows shorter machines and enormous savings in investment costs.

Man hat auch keine Walzenreinigungsprobleme, wie bei wässrigen Harzkomponenten, wodurch wieder Zeit und Geld gespart wird. There are also no roller cleaning problems as with aqueous resin components, which again saves time and money.

Ferner entfällt die sonst übliche Leimflottenherstellung mit ihren Verlusten an Flotte, Zeit und Harz. Die Flotten-aufbereitungs-Maschine entfällt. Flotten sind nur beschränkt haltbar. Das Pulver ist monatelang lagerfähig. Furthermore, the usual glue liquor production with its losses of liquor, time and resin is no longer necessary. The fleet preparation machine is no longer required. Fleets have a limited shelf life. The powder can be stored for months.

Es ist nach der Erfindung möglich, Harz zu sparen, weil das Pulver nicht in den Materialporen absäuft, wie eine Flotte. According to the invention it is possible to save resin because the powder does not drown in the material pores like a liquor.

Man kann beim erfindungsgemässen Verfahren und seiner Anwendung Kurztaktpressen oder Rollenpressen verwenden, was seine Wirtschaftlichkeit weiter steigert. Short-cycle presses or roller presses can be used in the method and its application according to the invention, which further increases its economy.

Man erhält absolut ebene Kaschierungen, da die sonst quellungsbedingten «Unruhen» wegfallen. You get absolutely flat laminations, since the otherwise "swell" due to swelling is eliminated.

Die pulverförmige Harzkomponente kann durch Mischen von Vorkondensatpulver mit Polyvinylacetatpulver erhalten werden. The powdery resin component can be obtained by mixing precondensate powder with polyvinyl acetate powder.

Vorzugsweise enthält eine Harzkomponente 10 Gew.-% bis 30% Polyvinylacetat-homo- und/oder -copolymerisat, bezogen auf das Gewicht des Vorkondensates; dabei ist ein Polyvinylacetat-homo- und/oder -copolymerisatgehalt von 15% sehr vorteilhaft. A resin component preferably contains 10% by weight to 30% of polyvinyl acetate homo- and / or copolymer, based on the weight of the precondensate; a polyvinyl acetate homo- and / or copolymer content of 15% is very advantageous.

Das Polyvinylacetat kann Homopolymer (z.B. mit einem mittleren Polymerisationsgrad von 850 bis 2000 bzw. mit einem mittleren Molekulargewicht von 73 000 bis 17 000) sein. Es kann aber auch ein Copolymer (z.B. Äthylen/Vinyl-acetat, Vinylacetat/Vinylversatat, Vinylacetat/Acrylat oder Vinylacetat/Methacrylat) oder eine Polymermischung (z.B. Vinylacetat mit Äthylen/Vinylacetat) sein. The polyvinyl acetate can be homopolymer (e.g. with an average degree of polymerization of 850 to 2000 or with an average molecular weight of 73,000 to 17,000). But it can also be a copolymer (e.g. ethylene / vinyl acetate, vinyl acetate / vinyl versatate, vinyl acetate / acrylate or vinyl acetate / methacrylate) or a polymer mixture (e.g. vinyl acetate with ethylene / vinyl acetate).

Die bekannten und weiter vorne genannten Härter eignen sich gut für die Erfindung. The known hardeners mentioned above are well suited for the invention.

Die Erfindung soll nachstehend anhand von Beispielen näher besprochen werden. The invention will be discussed in more detail below with the aid of examples.

In den Beispielen 1 bis 9 wird davon ausgegangen, dass auf eine Holzspanplatte eine Deckfolie aus Melaminpapier aufgeleimt werden soll, wobei die Plattenfläche elektrostatisch mit einer pulverförmigen Harzkomponente und die Folie mit wässrigem Härter beschickt wird. Die beiden Flächen werden dann sofort zusammengeführt, d.h. ohne Vortrocknung zusammengepresst. In Examples 1 to 9 it is assumed that a cover film made of melamine paper is to be glued onto a chipboard, the plate surface being electrostatically charged with a powdery resin component and the film with aqueous hardener. The two surfaces are then merged immediately, i.e. pressed together without predrying.

In den nachfolgenden Beispielen der Erfindung besteht die Harzkomponente aus: In the following examples of the invention, the resin component consists of:

75 Gew.-Teile Vorkondensat-Pulver 75 parts by weight of precondensate powder

15 Gew.-Teile pulverigen, redispergierbaren Polyvinylacetat-homo- und/oder -copolymerisat mit K-Wert 50 bis 70 15 parts by weight of powdery, redispersible polyvinyl acetate homo- and / or copolymer with a K value of 50 to 70

Die Härtekomponente enthält: The hardness component contains:

30 Gew.-Teile «Härter 05» der BASF (enthaltend organische Säure) 30 parts by weight of "Hardener 05" from BASF (containing organic acid)

0,2 Gew.-Teile Diakylsulfimid (Netzmittel) 0.2 parts by weight of diacyl sulfimide (wetting agent)

70 Gew.-Teile Wasser 70 parts by weight of water

In allen Beispielen 1 bis 18 wird wie folgt gearbeitet: Man bestäubt die Holzspanplatte mit Harzkomponente und trägt die Härterkomponente auf die Folienrückseite auf. Dabei und beim anschliessenden Pressen bis zum Abbinden wird in an sich bekannter Weise gearbeitet. In all examples 1 to 18, the procedure is as follows: The chipboard is dusted with resin component and the hardener component is applied to the back of the film. The process and the subsequent pressing until setting is carried out in a manner known per se.

In den Beispielen werden die Bestandteile der pulverigen Harzmischung variiert. In the examples, the constituents of the powdery resin mixture are varied.

Beispiel 1 example 1

Die Harzmischung enthält 85 Teile Harnstoff-Formal-dehyd-Vorkondensat und 15 Teile redispergierbares Polyvi-nylacetat-homopolymerisat. The resin mixture contains 85 parts of urea-formaldehyde precondensate and 15 parts of redispersible polyvinyl acetate homopolymer.

Die Leimflächen werden unmittelbar nach dem Bestäuben bzw. Bestreichen zusammengepresst. Das Pressen erfolgt bei 120-130°C. Nach 2-3 See. ist das Abbinden erreicht. Die Zäh-Elastizität der hergestellten Klebungen ist gut. The glue surfaces are pressed together immediately after dusting or brushing. The pressing takes place at 120-130 ° C. After 2-3 lake. the setting is achieved. The tough elasticity of the bonds produced is good.

Beispiel 2 Example 2

Das Beispiel 1 wird wiederholt, wobei aber anstelle von nur Polyvinylacetat-homopolymerisat eine Mischung des Polyvinylacetat-homopolymerisates mit einem Copolymerisat aus Äthylen mit Vinylacetat verwendet wurde. Die Ergebnisse sind mit jenen des Beispiels 1 vergleichbar. Example 1 is repeated, but instead of using only polyvinyl acetate homopolymer, a mixture of the polyvinyl acetate homopolymer with a copolymer of ethylene with vinyl acetate was used. The results are comparable to those of Example 1.

Beispiel 3 Example 3

Das Beispiel 1 wird wiederholt, wobei aber anstelle von Polyvinylacetat-homopolymerisat ein Copolymerisat aus Äthylen und Vinylacetat verwendet wird. Die Ergebnisse sind mit denen des Beispiels 1 vergleichbar. Example 1 is repeated, but using a copolymer of ethylene and vinyl acetate instead of polyvinyl acetate homopolymer. The results are comparable to those of Example 1.

Beispiel 4 Example 4

Das Beispiel 1 wird wiederholt, wobei anstelle von Harn-stoff-Formaldehyd-und Melamin-Formaldehyd-Vorkonden-sat verwendet wird. Die Ergebnisse sind mit denen des Beispiels 1 vergleichbar, wobei das Melaminharz zur Wirkung kommt. Example 1 is repeated using sat precondensation instead of urea-formaldehyde and melamine-formaldehyde. The results are comparable to those of Example 1, with the melamine resin having an effect.

Beispiel 5 Example 5

Man wiederholt das Beispiel 1 mit einer Harzmischung aus Melamin-Formaldehyd-Vorkondensat und einer Polymermischung von Polyvinylacetat-homopolymerisat und einem Copolymerisat aus Äthylen mit Vinylacetat. Die Ergebnisse sind mit denen des Beispiels 4 vergleichbar. Example 1 is repeated with a resin mixture of melamine-formaldehyde precondensate and a polymer mixture of polyvinyl acetate homopolymer and a copolymer of ethylene with vinyl acetate. The results are comparable to those of Example 4.

Beispiel 6 Example 6

Man wiederholt das Beispiel 1 mit einer Harzmischung aus Melamin-Formaldehyd-Vorkondensat und einem Copolymerisat aus Äthylen mit Vinylacetat. Die Ergebnisse sind mit denen des Beispiels 4 vergleichbar. Example 1 is repeated with a resin mixture of melamine-formaldehyde precondensate and a copolymer of ethylene with vinyl acetate. The results are comparable to those of Example 4.

Beispiele 7 bis 9 Man wiederholt die Beispiele 1 bis 3, wobei man das Harnstoff-Formaldehyd-Vorkondensat zur Hälfte durch Me-lamin-Formaldehyd-Vorkondensat ersetzt. Die Ergebnisse sind mit denen der Beispiele 1 bis 3 und 4 bis 6 vergleichbar, wobei sich die Eigenschaften beider Vorkondensate teilweise auswirken. Examples 7 to 9 Examples 1 to 3 are repeated, half of the urea-formaldehyde precondensate being replaced by Me laminate-formaldehyde precondensate. The results are comparable to those of Examples 1 to 3 and 4 to 6, with the properties of both precondensates having some effect.

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10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

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Beispiele 10 bis 18 Die Beispiele 1 bis 9 werden mit der Ausnahme nachgearbeitet, dass die Holzspanplatte vor dem Auftragen der pulverförmigen Harzkomponente mit Wasser knapp benetzt wird. Das Pulver kann ohne Elektrostatik aufgesiebt werden. Man erhält mit den Beispielen 1 bis 9 vergleichbar gute Resultate. Examples 10 to 18 Examples 1 to 9 are reworked with the exception that the particle board is slightly wetted with water before the powdery resin component is applied. The powder can be sieved without electrostatics. Comparably good results are obtained with Examples 1 to 9.

Beispiele 19 bis 27 Die pulverförmige Harzkomponente wird hier auf die mit der wässrigen Härterkomponente versehene Folienfläche aufgebracht und die Folie raschestens auf die Platte ge-5 presst. Im übrigen folgt man den Beispielen 1 bis 9 mit ähnlichen Ergebnissen. Examples 19 to 27 The powdery resin component is applied here to the film surface provided with the aqueous hardener component and the film is pressed onto the plate as quickly as possible. Otherwise, examples 1 to 9 are followed with similar results.

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Claims

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2nd

PATENT CLAIMS

1. A method for gluing workpieces using urea and / or melamine formaldehyde precondensate, characterized in that an aqueous hardness component is applied to a glue surface and a resin component is dryly applied to the same or another glue surface, which contains a colloidally water-soluble precondensate powder and an in Water-redispersible polyvinyl acetate - homo- and / or copolymer powder contains, whereby in the course of the union of the two glue surfaces, the resin component and the hardener component are reacted with each other.

2. The method according to claim 1, characterized in that the resin component is applied to the other glue surface.

3. The method according to claim 2, characterized in that said other glue surface is wetted before the application of the resin component.

4. The method according to claim 1, characterized in that the resin component is applied to the hardener component order.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the two glue surfaces are pressed together after the application of the respective component without predrying.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the resin component, based on the weight of the precondensate, contains 10% to 30% polyvinyl acetate homo- and / or copolymer.

7. The method according to claim 6, characterized in that the resin component, based on the weight of the precondensate, contains 15% polyvinyl acetate homo- and / or copolymer.

8. Two-component glue for carrying out the method according to claim 1, characterized in that a resin component is in powder form, which is a colloidally water-soluble urea and / or melamine preconditioning powder and a water-redispersible polyvinyl acetate homo- and / or copolymer. Contains powder, and that a hardener component is present, which leads to hardening of the precondensate on contact with the resin component.

9. two-component glue according to claim 8, characterized in that, based on the weight of the precondensate, 10% to 30% polyvinyl acetate homo- and / or copolymer are contained in the resin component.

10. Two-component glue according to claim 9, characterized in that, based on the weight of the precondensate, 15% polyvinyl acetate homo- and / or copolymer are contained in the resin component.

11. Application of the method according to claim 1, for laminating wood-containing workpieces with a film, in which the hardener component is applied to the glue surface of the film.

12. Application according to claim 11, in which the glue surfaces are pressed together without intermediate drying.