DD246504A1 - PROCESS FOR SURFACE COATING OF WOOD MATERIALS WITH FORMALDEHYDREDUCATIVE EFFECT - Google Patents

PROCESS FOR SURFACE COATING OF WOOD MATERIALS WITH FORMALDEHYDREDUCATIVE EFFECT Download PDF

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DD246504A1
DD246504A1 DD28774686A DD28774686A DD246504A1 DD 246504 A1 DD246504 A1 DD 246504A1 DD 28774686 A DD28774686 A DD 28774686A DD 28774686 A DD28774686 A DD 28774686A DD 246504 A1 DD246504 A1 DD 246504A1
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formaldehyde
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coating
wood
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DD28774686A
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Eberhard Kehr
Peter Boehme
Olaf Merker
Margot Scheithauer
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Wtz Holzverarbeitende Ind
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oberflaechenbeschichtung von mit Harnstoff-Formaldehyd-Harzen gebundenen Holzpartikelwerkstoffen mit dem Ziel der Verminderung ihrer nachtraeglichen Formaldehydabgabe. Es bestand die Aufgabe, durch eine modifizierte Oberflaechenbeschichtungstechnik das im Holzpartikelwerkstoff vorhandene Formaldehydabgabepotential abzubauen. Hierzu wird auf die Rueckseite des Oberflaechenwerkstoffes ein thermoplastischer Klebstoff und eine als Formaldehydfaenger bekannte Verbindung aufgebracht. Der vorbehandelte Oberflaechenwerkstoff wird in dieser Form mittels beheizter Walzen auf den vorgewaermten Holzwerkstoff aufgewalzt. Hieran schliesst sich ein Nachpressgang an. Die Erfindung kann bei der Beschichtung von Spanplatten und Faserplatten mittlerer Dichte sowie bei der Beschichtung von Holzwerkstoffprofilen fuer den Moebel- und Innausbau angewendet werden.The invention relates to a process for the surface coating of bonded with urea-formaldehyde resins wood particulate materials with the aim of reducing their subsequent formaldehyde release. The object was to reduce the formaldehyde release potential present in the wood particle material by means of a modified surface coating technique. For this purpose, a thermoplastic adhesive and a compound known as Formaldehydfaenger is applied to the back of the surface material. The pretreated surface material is rolled in this form by means of heated rollers on the prewarmed wood material. This is followed by a Nachpressgang. The invention can be applied in the coating of chipboard and fiberboard medium density and in the coating of wood material profiles for furniture and Innausbau.

Description

auf die Rückseite des Oberflächenwerkstoffs aufgetragen. Die Gleichzeitigkeit des Auftrages wird erzielt, indem der Formaldehydfänger dem Klebstoff vor dessen Verarbeitung zugesetzt wird. Als Formaldehydfänger kommen insbesondere ammoniakabspaltende Stoffe, wie z. B. Harnstoff oder Ammoniumcarbonat in Frage, daneben auch Gemische und spezielle Zubereitungen von Formaldehydreduzierungsmitteln, die zum Teil handelsüblich sind. Der auf seiner Rückseite auf diese Weise vorgestrichene Oberflächenwerkstoff wird mittels heißer Walzen auf den vorgewärmten Holzwerkstoff aufgewalzt. Der Verklebeprozeß wird durch einen Nachpreßgang abgeschlossen, der mittels einer beheizten Nachpreßwalze oder auch einer Kurztaktpresse vorgenommen wird. Nach dem Verfahren können sowohl plattenförmige Holzwerkstoffe als auch Holzwerkstoffprofile mit gutem Erfolg bearbeitet werden. Die üblicherweise angewandten ammoniakabspaltenden Verbindungen bzw. der freigesetzte Ammoniak dringen unter dem Einfluß von Druck und Wärme unter den Kaschierwalzen sowie unter dem Einfluß der Wärme der vorgewärmten Holzwerkstoffplatten in die zu beschichtende Platte ein und bewirken dort eine Bindung des vorhandenen und durch Wärmeeinwirkung hindurch diffundierenden freien Formaldehyds. Erfindungswesentlich ist dabei, daß sich durch das nachträgliche Eindringen der ammoniakabspaltenden Verbindungen in die erwärmte Platte eine besonders gute Verteilung und Anlagerung dieser Verbindungen an die Holzpartikeln ergibt und sich gleichzeitig eine sehr große wirksame Oberfläche ausbildet. Das beim Beschichten in die Platte eingebrachte Wärmepotential begünstigt die Diffusion des Formaldehyds, der dort unmittelbar abgebaut wird, ohne nach außen wirksam werden zu können. Die obere Schicht wirkt dabei im Sinne einer aktiven Diffusionssperre.applied to the back of the surface material. Simultaneous application is achieved by adding the formaldehyde scavenger to the adhesive prior to processing. As a formaldehyde scavenger in particular ammonia-releasing substances such. As urea or ammonium carbonate in question, in addition, mixtures and special preparations of formaldehyde reducing agents, some of which are commercially available. The surface material pre-painted on its back side in this way is rolled onto the preheated wood material by means of hot rollers. The gluing process is completed by a Nachpreßgang which is made by means of a heated Nachpreßwalze or a short-cycle press. After the process, both plate-shaped wood materials and wood-based material profiles can be processed with good success. The ammonia-releasing compounds or the released ammonia usually used penetrate under the influence of pressure and heat under the laminating rollers and under the influence of the heat of the preheated wood-based panels in the plate to be coated and there cause a binding of the existing and diffusing through heat free formaldehyde , It is essential to the invention that the subsequent penetration of the ammonia-releasing compounds into the heated plate results in a particularly good distribution and attachment of these compounds to the wood particles and at the same time forms a very large effective surface area. The heat potential introduced during coating in the plate favors the diffusion of formaldehyde, which is immediately degraded there without being able to be effective to the outside. The upper layer acts in the sense of an active diffusion barrier.

Die Bindung zwischen Oberflächenwerkstoff und Holzwerkstoff-Trägerplatte kommt durch das Wiederaufschmfeizen des als erste Schicht auf die Rückseite der Oberflächenwerkstoffe aufgetragenen Klebstoffs zustande (Heißsiegeleffekt).The bond between the surface material and the wood-base plate is achieved by re-fusing the adhesive applied as the first layer to the back of the surface materials (heat-sealing effect).

Ausführungsbeispiel 1 .Embodiment 1.

Auf eine Dekorfolie UP mit Fertigeffekt nach TGL 35343/05 werden rückseitig mit Hilfe eines Drahtrakels 80g/m2 eines PVAC-Dispersionsklebstoffes mit einer Verarbeitungsviskosität von 5000 mPa · s gleichmäßig aufgetragen und bei einer Temperatur von 100°C 10s angetrocknet. Anschließend wird eine Menge von 60g/m2 einer 10%igen Lösung von Harnstoff auf diese Schicht aufgetragen und die 2fach rückseitig vorbeschichtete Dekorfolie UP bei einer Walzentemperatur von 120°C auf eine auf 80"C vorgewärmte Faserplatte mittlerer Dichte aufgewalzt. Mit einer ebenfalls auf 1200C beheizten Nachpreßwalze wird der Verklebeprozeß abgeschlossen.80 g / m 2 of a PVAC dispersion adhesive having a processing viscosity of 5000 mPa · s are uniformly applied to a decorative film UP with finished effect according to TGL 35343/05 and dried at a temperature of 100 ° C. for 10 seconds. Subsequently, a quantity of 60 g / m 2 of a 10% solution of urea is applied to this layer and the double-sided pre-coated decorative foil UP rolled at a roll temperature of 120 ° C. onto a middle density fiber board preheated to 80 ° C. 120 0 C heated Nachpreßwalze the gluing process is completed.

Ausführungsbeispiel 2Embodiment 2

Auf eine Dekorfolie UP mit Fertigeffekt wird rückseitig in bekannter Weise ein PVAC-Dispersionsklebstoff aufgetragen, dem bei seiner Herstellung ein Formaldehydreduzie.rungsmittel FRM 750 (Hersteller VEB Leuna-Werke) zugesetzt wurde. Die so behandelte Dekorfolie wird bei einerTemperatur von 1200C auf das geschliffene und auf 800C vorgewärmte leistenförmige Profil aus einer Faserplatte mittlerer Dichte aufkaschiert.A PVAC dispersion adhesive is applied to the back of a decorative film UP with finished effect in a known manner, to which was added a formaldehyde reducing agent FRM 750 (manufacturer VEB Leuna-Werke) during its production. The thus treated decorative film is laminated at a temperature of 120 0 C on the ground and 80 0 C preheated strip-shaped profile of a medium density fiberboard.

Ausführungsbeispiel 3Embodiment 3

Ein PVAC-Dispersionsklebstoff wird mit 40% einer 55%igen Lösung des Formaldehydreduzierungsmittels FRM750 (Hersteller VEB Leuna-Werke) versetzt und durch Rühren eine gute Mischung erzielt. Das so vorbereitete Klebstoffgemisch wird auf eine Dekorfolie gemäß Ausführungsbeispiel 1 rückseitig mit Hilfe eines Drahtrakels in einer Menge von 120g/m2 gleichmäßig aufgetragen und die so beschichtete Dekorfolie UP bei einer Walzentemperatur von 13O0C auf eine auf 80°C vorgewärmte Faserplatte mittlerer Dichte aufgewaltzt. Das Nachpressen erfolgt wie im Beispiel 1.A PVAC dispersion adhesive is mixed with 40% of a 55% solution of the formaldehyde reducing agent FRM750 (manufacturer VEB Leuna-Werke) and achieved by stirring a good mixture. The thus prepared adhesive mixture is uniformly applied to a decorative film according to Embodiment 1 with the aid of a wire doctor blade in an amount of 120g / m 2 and rolled up the thus coated decorative film UP at a roller temperature of 13O 0 C on a pre-heated to 80 ° C medium density fiberboard , The repressing is carried out as in Example 1.

Claims (5)

Patentansprüche:claims: 1. Verfahren zur Oberflächenbeschichtung von Holzwerkstoffen mit formaldehydreduzierender Wirkung durch Aufkleben von formaldehydfreien Oberflächenwerkstoffen, wie rollfähiger Dekorfolie mit Fertigeffekt, Schmalflächenband oder Furnier, auf Holzwerkstoff platten oder-profile unter Einsatz von als Formaldehydfänger bekannten Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Rückseite des Oberflächenwerkstoffs zunächst eine dünne Schicht eines thermoplastischen Klebstoffs aufgetragen und bis zur Filmausbildung angetrocknet wird, wobei gleichzeitig mit dem Klebstoffauftrag oder daran anschließend eine Lösung eines Formaldehydfängers aufgetragen wird, der auf diese Weise rückseitig behandelte Oberflächenwerkstoff mittels heißer Walzen auf den vorgewärmten Holzwerkstoff aufgewalzt und mittels beheizter Nachpreßwalzen oder auf einer Kurztaktpresse fest angedrückt wird.1. A process for the surface coating of wood-based materials with formaldehydreduzierender effect by gluing formaldehyde-free surface materials, such as rollable decorative film with finished effect, narrow band or veneer panels on wood-based panels or profiles using compounds known as formaldehyde scavengers, characterized in that on the back of the surface material first a thin layer of a thermoplastic adhesive is applied and dried until film formation, wherein simultaneously with the adhesive application or subsequently a solution of a formaldehyde scavenger is applied, the thus treated back surface treated surface material by means of hot rolls on the preheated wood material and by means of heated Nachpreßwalzen or on a short-cycle press is pressed firmly. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Rückseite des Oberflächenwerkstoffs eine wäßrige Dispersion eines Klebstoffs aufgetragen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that an aqueous dispersion of an adhesive is applied to the back of the surface material. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Rückseite des Oberflächenwerkstoffs ein Schmelzklebstoff in geschmolzenem Zustand aufgetragen wird.3. The method according to claim 1, characterized in that on the back of the surface material, a hot melt adhesive is applied in the molten state. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formaldehydfänger dem Klebstoff vor der Verarbeitung zugesetzt wird.4. The method according to claim 1, characterized in that the formaldehyde scavenger is added to the adhesive prior to processing. 5. Verfahren nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Antrocknen des Klebstoffilms auf der Rückseite des Oberflächenwerkstoffs die Lösung des Formaldehydfängers auf die so vorbehandelte Rückseite aufgetragen wird.5. The method according to claim!, Characterized in that after the drying of the adhesive film on the back of the surface material, the solution of the formaldehyde scavenger is applied to the thus pretreated back. Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von mit Harnstoff-Formaldehyd-Harzen gebundenen Holzpartikelwerkstoffen im Zuge ihrer Oberflächenbeschichtung zur Verminderung ihrer nachträglichen Formaldehydabgabe.The invention relates to a method for the treatment of bound with urea-formaldehyde resins wood particulate materials in the course of their surface coating to reduce their subsequent formaldehyde release. Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions Es ist bekannt, Spanplatten mit Beschichtungen zu versehen, die einen so hohen Diffusionswiderstand besitzen, daß sie den Austritt von Formaldehyd durch die Absperrung verringern. Die Wirksamkeit der Beschichtung als solcher ist jedoch stark materialabhängig und führt in vielen Fällen nur zu einer graduellen Verminderung der Formaldehydabgabe. Von erheblichem Interesse sind daher Vorschläge, die auf eine generelle Verminderung des Formaldehydabgabepotentials durch eine nachträgliche Behandlung der Holzspanplatten abzielen. Hierfür kommen Ammoniak oder ammoniakabspaltende Stoffe, wie z. B. Harnstoffe, in Frage, die im Anschluß«an die Herstellung auf die Platten aufgesprüht werden und hier eine gewisse Zeit einwirken (DE-PS 2829021; EP 6486). Mit der DE-PS 3344239 und dem EP 0 144985 wird vorgeschlagen, diese Behandlung der Spanplatten auf den Zeitpunkt vor dem Beschichten mit Furnieren oder Folien zu verlagern. Die Spanplatten werden hierzu mit einer wäßrigen Lösung von Harnstoff und/oder anderen ammoniakabspaltenden Stoffen bestrichen und anschließend in bekannter Weise unter Verwendung eines duroplastischen Klebstoffs auf Basis von Harnstoff-Formaldehyd-Harzen mit Furnieren oder Folien beschichtet. Der beim Beschichtungsprozeß aus dem Klebstoff freiwerdende Formaldehyd wandert teilweise in Richtung des Platteninneren, wo er mit dem vorher aufgetragenen „Formaldehydfänger" reagiert. Die vorgeschlagene Verfahrensweise bezieht sich dabei auf die Verwendung von solchen Spanplatten, die selbst bereits nur über ein sehr geringes Formaldehydabgabepotential verfügen, im Sinne der Emissionsklasse E1 und F1 (entsprechend dem Fachbereichsstandard TGL 18977/04), und beschränkt sich insofern auf die Verminderung der vom Beschichtungsklebstoff ausgehenden Formaldehydabgabe. Eine Senkung des Formaldehydabgabepotentials der Spanplatten selbst wird nicht erreicht. Darüber hinaus erscheint das Auftragen in Form 5... 60%iger wäßriger Lösungen auf die teilweise großformatigen, nicht vollständig ebenen und an der Oberfläche teilweise nicht homogenen Spanplatten, wodurch eine unterschiedliche Benetzbarkeit hervorgerufen werden kann, nicht problemlos, insbesondere im Hinblick auf eine ausreichend gleichmäßige Verteilung der wäßrigen Lösung, durch ungleichmäßigen Auftrag entstehende Feuchtigkeitsunterschiede und das damit zusammenhängende Verwerfen der Platten.It is known to provide particleboard with coatings which have such high diffusion resistance that they reduce the leakage of formaldehyde through the barrier. However, the effectiveness of the coating as such is highly material dependent and in many cases only results in a gradual reduction in formaldehyde release. Of considerable interest are therefore proposals aimed at a general reduction of the formaldehyde release potential by subsequent treatment of the particle board. For this purpose, ammonia or ammonia-releasing substances, such as. As ureas, in question, which are sprayed in the connection to the production on the plates and here for a certain time act (DE-PS 2829021, EP 6486). With DE-PS 3344239 and EP 0 144985 it is proposed to shift this treatment of the chipboard to the time before coating with veneers or films. For this purpose, the particle boards are coated with an aqueous solution of urea and / or other ammonia-releasing substances and then coated with veneers or films in a known manner using a thermosetting adhesive based on urea-formaldehyde resins. The formaldehyde liberated from the adhesive in the coating process migrates partially towards the interior of the plate where it reacts with the previously applied "formaldehyde scavenger." The proposed methodology relates to the use of such particleboards, which in themselves have only a very low formaldehyde release potential. in the sense of the emission class E1 and F1 (according to the technical standard TGL 18977/04) and is limited in this respect to the reduction of the formaldehyde release from the coating adhesive, a reduction of the formaldehyde release potential of the particle board itself is not achieved. .. 60% aqueous solutions to the partially large-sized, not completely flat and partially non-homogeneous on the surface chipboard, whereby a different wettability can be caused, not without problems, especially with regard to a reaching even distribution of the aqueous solution, caused by uneven application moisture differences and the related discarding the plates. Ziel der ErfindungObject of the invention Das Ziel der Erfindung besteht darin, Spanplatten, Faserplatten mittlerer Dichte sowie Holzwerkstoff profile in Verbindung mit ihrer Oberflächenvergütung auf kontinuierliche Weise mit Hilfe fester Oberflächenbeschichtungswerkstoffe in Form rollfähiger Dekorfolien mit Fertigeffekt (Finishfolien), Schmalflächenband oder Furnieren, die selbst keinen Formaldehyd enthalten, so zu beschichten, daß ausgelöst vom Vorhang des Beschichtens, von dem Oberflächenbeschichtungswerkstoff eine solche Wirkung ausgeht, daß der Formaldehydgehalt des eingesetzten Holzwerkstoffes reduziert wird.The object of the invention is to chipboard, fiberboard medium density and wood material profiles in conjunction with their surface treatment in a continuous manner using solid surface coating materials in the form of rollable decorative films with finished effect (finish foils), narrow band or veneer, which themselves contain no formaldehyde to coat in that, triggered by the curtain of the coating, the surface coating material emanates such an effect that the formaldehyde content of the wood-based material used is reduced. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine modifizierte Oberflächenbeschichtungstechnik das im Holzpartikelwerkstoff vorhandene Formaldehydpotential in Verbindung mit dem Beschichtungsprozeß abzubauen. Erfindungsgemäß wird auf die Rückseite eines formaldehydfreien Oberflächenwerkstoffs zunächst eine dünne Schicht eines thermoplastischen Klebstoffs aufgetragen, die bis zur Filmausbildung angetrocknet wird. Als Oberflächenwerkstoff dienen rollfähige Dekorfolien mit Fertigeffekt, Schmalflächenbänder oder Furniere. Der thermoplastische Klebstoff kann in Form einer wäßrigen Dispersion angewendet werden, es kann sich aber auch um einen bekannten Schmelzklebstoff handeln, dessen Auftrag in geschmolzenem Zustand erfolgt. Gleichzeitig mit dem Klebstoffauftrag oder aber anschließend daran, nach Antrocknen des Klebstoffilms, wird eine als Formaldehydfänger bekannte Verbindung oder ein Gemisch solcher VerbindungenThe object of the invention is to reduce the formaldehyde potential present in the wood particle material in connection with the coating process by means of a modified surface coating technique. According to the invention, a thin layer of a thermoplastic adhesive is first applied to the back of a formaldehyde-free surface material, which is then dried to film formation. The surface material used is rollable decorative foils with finished effect, narrow bands or veneers. The thermoplastic adhesive can be applied in the form of an aqueous dispersion, but it can also be a known hot-melt adhesive whose application takes place in a molten state. Simultaneously with the adhesive application or subsequently thereto, after the adhesive film has dried on, a compound known as a formaldehyde scavenger or a mixture of such compounds is obtained
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