DE1271970B - Process for the production of a layered material, in particular based on wood - Google Patents
Process for the production of a layered material, in particular based on woodInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung eines geschichteten Materials, insbesondere auf Holzgrundlage Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines geschichteten Materials mit wenigstens einer Außenfläche, die aus einer Metallblechplatte, vorzugsweise aus Leichtmetall, besteht und die gegen eine weichere, porösere Unterlage, beispielsweise Furnier, lamelliertes Holz, Sperrholz, Spanplatte, Holzfaserplatte od. dgl., geklebt ist und eine die Verbindungswirkung verbessernde Bearbeitung erfahren hat.Method of making a layered material, in particular Wood-based The invention relates to a method of making a layered material with at least one outer surface consisting of a sheet metal plate, preferably made of light metal, and which is placed against a softer, more porous surface, for example veneer, laminated wood, plywood, particle board, wood fiber board Od. The like., Is glued and experience a processing that improves the connection effect Has.
Geschichtetes Material, das aus einem mit einer Sperrholzplatte verklebten Leichtmetallblech besteht, ist an sich bekannt. Dies gilt auch für geschichtetes Material, das aus Holz oder Kunstharz mit einem armierenden und wärmeleitenden Kern aus perforiertem Metallblech besteht. Diese Materialien sind durch verhältnismäßig hohe Biege- und Knicksteifigkeit gekennzeichnet und sind in bezug auf Stoßbeanspruchungen verhältnismäßig unempfindlich.Layered material made from one glued to a sheet of plywood There is light metal sheet is known per se. This also applies to layered items Material made of wood or synthetic resin with a reinforcing and thermally conductive core consists of perforated sheet metal. These materials are by proportion high flexural and buckling stiffness and are related to impact loads relatively insensitive.
Es ist ein Verfahren bekanntgeworden, bei dem die Oberfläche auf elektrolytischem Wege porig oder rissig gemacht und unmittelbar nach der elektrolytischen Behandlung ein Kunststoffkleber aufgebracht wird, worauf die Verbindung mit der Unterlage erfolgt. Hierbei bleibt die Form der Oberfläche völlig erhalten, und eine Beeinflussung der Oberfläche des mit der Folie zu verbindenden Gegenstückes (Unterlage) ist nicht möglich und nicht beabsichtigt. Es treten also in der elektrolytisch behandelten Oberfläche der Folie höchstens poren- oder rißartige Vertiefungen auf, in die der Kleber eindringt, wodurch eine bessere Haftfähigkeit an dieser Oberfläche erreicht wird. Eine darüber hinaus gehende Wirkung tritt nicht ein. Außerdem ist eine aufwendige elektrolytische Anlage erforderlich.A method has become known in which the surface is electrolytically Paths made porous or cracked and immediately after the electrolytic treatment a plastic adhesive is applied, whereupon the connection with the base takes place. Here, the shape of the surface is completely retained, and an influence on the The surface of the counterpart to be connected with the film (base) is not possible and not intended. So it occurs in the electrolytically treated Surface of the film at most pore-like or crack-like depressions into which the Adhesive penetrates, which results in better adhesion to this surface will. There is no further effect. It is also an elaborate one electrolytic plant required.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ohne diesen Aufwand eine wesentliche Verbesserung nicht nur der Kleberhaftung, sondern der gesamten Verbindungsart als solcher zu erreichen. Eine Lösung wurde für ein Verfahren der eingangs erwähnten Art darin gefunden, daß die Metallblechplatte mit leichten Wellen, einer Körnermusterung oder einer anderen Musterung versehen wird und nach Auftragen eines Klebers auf beide Flächen diese einem sie gegeneinander pressenden Druck ausgesetzt werden, der so groß ist, daß die Welligkeit oder die Musterung der Metallblechplatte in die Furnier- oder sonstige Fläche eindringt und dabei in dieser eine ständige Materialdeformation hervorruft, wobei der Druck, der zweckmäßig 15 kg/cm2 übersteigt, so lange aufrechterhalten wird, bis die Klebstoffschicht erhärtet ist.The object of the invention is an essential one without this effort Improvement not only of the adhesive bond, but of the entire type of connection as to achieve such. One solution was for a method of the aforementioned Kind found in that the sheet metal plate with slight waves, a grain pattern or another pattern is provided and after applying an adhesive on both surfaces are exposed to a pressure pressing them against each other, which is so large that the waviness or the pattern of the sheet metal plate in the veneer or other surface penetrates and a constant material deformation in this causes, the pressure, which expediently exceeds 15 kg / cm2, maintained for so long until the adhesive layer has hardened.
Die Erfindung geht damit einen neuartigen Weg und schafft neben einer Oberflächenvergrößerung gleichzeitig ein mechanisches Ineinandergreifen der Oberfläche in einem gewissen Grad. Die Verformungen in der Aluminiumfläche, die in die Furnierfläche unter bleibender Deformation eingepreßt werden, können etwa in ihrem Ausmaß senkrecht zur Fläche 0,1 bis 0,5 mm betragen, wodurch eine Verankerung in der Furnierfläche in einem gewissen Grad erreicht wird. Somit beruht die neuartige Verbindung nicht nur auf der Kleberhaftung, sondern auch auf einem gewissen Formschluß zwischen Metallplatte und Unterlage. Die Welligkeit bzw. die Musterung der Leichtmetalloberfläche ergibt auch, wie oben schon angedeutet, eine Oberflächenvergrößerung und damit eine Vergrößerung der den Kleber aufnehmenden Fläche und somit von dieser Seite her ebenfalls eine bessere Kleberhaftung.The invention thus goes a new way and creates next to one Surface enlargement at the same time a mechanical interlocking of the surface to some extent. The deformations in the aluminum surface that appear in the veneer surface are pressed in with permanent deformation, their extent can be approximately perpendicular to the surface be 0.1 to 0.5 mm, whereby an anchoring in the veneer surface to some extent is achieved. Thus, the novel connection is not based only on the adhesive bond, but also on a certain form fit between the metal plate and pad. The waviness or the pattern of the light metal surface results also, as already indicated above, a surface enlargement and thus an enlargement the surface receiving the adhesive and thus also one from this side better adhesive adhesion.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung werden Metallplatten der genannten Art auf jeder Seite der Furnier- usw. -platte angebracht, und hierbei können die Metallbleche sämtliche mit körnerartigen Erhöhungen oder einem sonstigen Muster auf ihren beiden Seiten versehen werden.According to a further development of the invention, metal plates of the aforementioned Type attached to each side of the veneer, etc. panel, and here the Metal sheets all with grain-like elevations or some other pattern be provided on both sides.
Für die Verklebung verwendet man zweckmäßig einen Klebstoff, der Phenol-, Resorcionol- oder Karbamidtype, wobei der Klebstoff auf die Holzfaser-oder die Sperrholz- usw. -fläche gestrichen wird, während die Metallfläche, nachdem sie entfettet und aufgerauht worden ist, beispielsweise mit einer Laugenlösung gebeizt oder mit Sand geblasen worden ist, mit einer Kasain-Latex-Komposition überzogen. wird. Unter Umständen kann die so vorbehandelte Blechplatte, nachdem die erwähnte Komposition getrocknet ist, auch mit demselben Typ von Klebstoff bestrichen werden wie die Holzfaser- usw. -fläche.It is advisable to use an adhesive that is phenolic, Resorcionol or carbamide type, where the adhesive is applied to the wood fiber or plywood etc. surface is painted while the metal surface after being degreased and has been roughened, for example with a lye solution pickled or blown with sand, coated with a kasain latex composition. will. Under certain circumstances, the sheet metal plate pretreated in this way can be used after the aforementioned Composition has dried, can also be smeared with the same type of glue like the wood fiber etc. surface.
An Stelle des Klebstoffes des obenerwähnten Typs kann man auch sogenannten Kontaktklebstoff 'verwenden, der auf Naturgummibasis oder auf der Basis eines synthetischen Gummiproduktes, beispielsweise Neopren-Gummi, hergestellt ist. In diesem Fall werden die beiden zu verklebenden Flächen nach Reinigung und etwaigem Abschleifen oder Beblasen mit Sand mit dem erwähnten Kontaktklebstoff bestrichen. Schließlich kann auch ein Klebstoff der Expoxyharztype verwendet werden, wodurch in gewissen Fällen eine sehr haltbare Fuge erhalten werden kann.Instead of the adhesive of the type mentioned above, one can also use so-called Use contact adhesive, which is based on natural rubber or based on a synthetic one Rubber product, for example neoprene rubber, is made. In this case it will be the two surfaces to be bonded after cleaning and any sanding or Blown with sand coated with the mentioned contact adhesive. Finally can an epoxy type adhesive may also be used, which in certain cases a very durable joint can be obtained.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des geschichteten Materials gemäß der Erfindung, wobei F i g. 1 ein größeres Stück einer Furnierscheibe 1 zeigt, die auf beiden Seiten mittels Leichtmetallblechbelägen 2 und 3 versehen ist, die eine körnerartige Musterung aufweisen. In dem gezeigten Beispiel ist dabei vorausgesetzt, daß ein Klebstoff des Kontakttyps verwendet worden ist und daß die untere Leichtmetallblechplatte 3 schon an der unteren Seite der Furnierplatte angebracht worden ist, während die obere Leichtmetallblechplatte 2 noch nicht ganz gegen die Furnierfläche gedrückt worden ist, sondern daß noch eine Ecke 4 des Bleches in einem etwas erhobenen Zustand sich befindet.The drawing shows an embodiment of the layered material according to the invention, wherein F i g. 1 shows a larger piece of a veneer disc 1, which is provided on both sides by means of light metal sheet coverings 2 and 3, the have a grain-like pattern. In the example shown, it is assumed that that a contact-type adhesive has been used and that the lower sheet light metal plate 3 has already been attached to the lower side of the veneer panel, while the upper sheet light metal plate 2 not yet fully pressed against the veneer surface has been, but that another corner 4 of the sheet in a slightly raised state located.
In F i g. 2 wird eine Einzelheit des geschichteten Materials gemäß der F i g. 1 nach der vollständigen Zusammenpressung gezeigt. Wie dabei aus F i g. 2 hervorgeht, sind die Wellen oder die Körner auf den Innenseiten der Leichtmetallblechplatten 2, 3 durch den Preßdruck in die Holzfaserplatte 1 unter Hervorrufen einer bestehenden Deformation hineingedrückt worden.In Fig. FIG. 2 shows a detail of the layered material according to FIG. 1 shown after full compression. As shown in FIG. 2 shows, the waves or the grains on the inside of the light metal plates 2, 3 have been pressed into the wood fiber board 1 by the pressure, causing an existing deformation.
Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung wird ein geschichtetes Material erhalten, das im Gegensatz zu dem, was der Klebetechniker hätte erwarten können, tatsächlich in den Klebefugen große Festigkeit aufweist und in der Tat eine größere Adhäsionskraft in der Fuge besitzt als eine ähnliche Platte aus geschichtetem Material derselben Plattengröße, weil die wirksame Fläche der Klebefuge durch die Deformation des Fasermaterials vergrößert worden ist und weil außerdem auf Grund der welligen oder körnerartigen Fläche der Klebefuge das Schichtmaterial der Erfindung eine größere Knick- und Biegefestigkeit erhält als die bekannten geschichteten Materialien.According to the method according to the invention, a layered material is obtained received, contrary to what the gluing technician might have expected, actually has great strength and indeed greater strength in the glue lines Adhesive strength in the joint possesses than a similar plate made of layered material the same panel size, because the effective area of the adhesive joint due to the deformation of the fiber material has been enlarged and because also due to the wavy or grain-like surface of the adhesive joint, the layer material of the invention has a larger Buckling and flexural strength is retained as the known layered materials.
In dem Folgenden sei das Verfahren gemäß der Erfindung sowie das gemäß der Erfindung erhaltene geschichteteMaterial an Hand einigerBeispiele näher erläutert.In the following, the method according to the invention as well as that according to The layered material obtained according to the invention is explained in more detail by means of some examples.
Beispiel 1: Eine Platte aus Birkensperrholz wird gereinigt und abgeschliffen und wird auf beiden Seiten mit einem Klebstoff des Phenoltyps versehen. Das Bestreichen mit dem Klebstoff kann entweder von Hand, entweder mittels eines Spachtels oder mit einem Pinsel geschehen oder maschinell mittels Verteilerwalzen. Die beiden in dieser Weise vorbehandelten Sperrholzflächen sind nun mit Leichtmetallblechplatten, die auf beiden Seiten mit einem Körnermuster versehen worden sind, zu versehen. Die gegen das Sperrholz gerichteten Flächen der beiden Leichtmetallblechplatten werden dabei folgendermaßen behandelt. Sie werden erst einmal entfettet, beispielsweise mit Hilfe einer schwachen Alkalilösung, und sie werden darauf gegebenenfalls mit Sand geblasen, falls die durch die erwähnte Lösung erhaltene Beizung nicht eine für das Haften genügende Körnung erzielen sollte. Die Flächen, die in dieser Weise vorbehandelt worden sind, werden danach mit einer zweckmäßigen Kasein-Latex-Komposition bestrichen, beispielsweise mit Hilfe eines Pinsels. Nachdem diese Komposition getrocknet worden ist und somit eine fest an den Blechen haftende Schicht darstellt, werden die derartig vorbehandelten Leichtmetallblechplatten gegen die klebenden nicht ganz getrockneten Klebeflächen des Sperrholzes gedrückt. Andererseits kann die Kasein-Latex-Schicht vor dem Zusammenführen der Klebeflächen mit einer Phenolklebeschicht überzogen werden. Nachdem die Klebeflächen in dieser Weise vorbehandelt worden sind, werden die Leichtmetallblechplatten und die Furnierplatte in einer Presse unter einem so hohen Druck zusammengepreßt, daß die körnerartige Musterung der beiden Leichtmetallplatten in beiden Seitenflächen des Sperrholzes eine bestehende Deformation erzeugen, die teils die Haftfläche der Fuge vergrößert, teils außerordentlich gute Festigkeitseigenschaften der fertigen Schichtplatte verleiht. Der Druck wird der Härte des Birkensperrholzes angepaßt. Ein zweckmäßiger Druck für Birkensperrholz durchschnittlicher Qualität ist etwa 20 kg/cm2. Für Kiefernsperrholz kann ein etwas niedrigerer Preßdruck verwendet werden. Etwa 15 kg/cm2 ist hier ein geeigneter Wert.Example 1: A board made of birch plywood is cleaned and sanded and is provided with a phenol-type adhesive on both sides. The painting Using the glue can either be done by hand, either by means of a spatula or done with a brush or by machine using distributor rollers. The two in plywood surfaces pretreated in this way are now covered with light metal sheets, which have been provided with a grain pattern on both sides. The surfaces of the two light metal sheets facing the plywood are treated as follows. They are first degreased, for example with the help of a weak alkali solution, and they will point out using it if necessary Sand blown if the pickling obtained by the mentioned solution does not have a should achieve sufficient grit for adherence. The faces made in this way have been pretreated, are then treated with an appropriate casein-latex composition painted, for example with the help of a brush. After this composition has dried has been and thus represents a firmly adhering layer to the metal sheets the light metal sheets pretreated in this way against the adhesive ones not quite dried adhesive surfaces of the plywood pressed. On the other hand, the casein latex layer be coated with a phenolic adhesive layer before the bonding surfaces are brought together. After the adhesive surfaces have been pretreated in this way, the light metal sheets and pressed the veneer sheet together in a press under such a high pressure, that the grain-like pattern of the two light metal plates in both side surfaces of the plywood create an existing deformation, which is partly the adhesive surface of the Joint enlarged, partly extremely good strength properties of the finished Layer plate gives. The pressure is adjusted to the hardness of the birch plywood. A useful print for average quality birch plywood is around 20 kg / cm2. A slightly lower pressure can be used for pine plywood. Around 15 kg / cm2 is a suitable value here.
Zweckmäßige Körnermusterung des Leichtmetallbleches ist je nach der Dicke der Schichtplatten, die hergestellt werden sollen, und je nach der Deformation der Mittelschicht, die zugelassen werden kann, 0,1 bis 0,5 mm.Appropriate grain patterning of the light metal sheet is depending on the Thickness of the laminated panels to be manufactured and depending on the deformation the middle layer, which can be allowed, 0.1 to 0.5 mm.
Beispiel 2: Eine aus Holzspänen bestehende Platte wird auf der einen Seite gereinigt und abgeschliffen und wird mit einem überzug aus Klebstoff des Neoprentyps versehen. Beim Verteilen des Klebstoffes kann man entweder einen Spachtel verwenden oder man kann die Spanplatte zwischen Verteilerwalzen sich bewegen lassen. Die Spanplattenfläche, die derart behandelt ist, soll jetzt mit einem Leichtmetallblech versehen werden, das eine körnerartige Musterung hat. Die Blechplatte wird jetzt auf der gegen die Spanplatte gewandte Seite gereinigt, indem man ein Entfettungsmittel verwendet, beispielsweise Kohletetrachlorid, Trichloräthylen oder eine fünfprozentige Laugenlösung. In diesem Fall muß die Arbeit unter einer Entlüftungsanordnung vor sich gehen. Nach dem Entfetten wird die Metallfläche aufgerauht, beispielsweise durch Beblasen mit Sand, und danach mit einem Klebstoff der Neoprentype versehen. Nachdem der sowohl auf der Spanplatte wie auf der Metallplatte verteilte Klebstoff getrocknet ist - dies soll so weit geschehen, daß die Fläche nicht an den Fingern klebt -, werden die beiden Flächen zusammengeführt, wobei es wichtig ist, daß die beiden Flächen von Anfang an im Verhältnis zueinander zentriert worden sind. Nachdem die beiden mit Klebstoff versehenen Flächen zusammengelegt worden sind, wird die Schichtplatte unter Druck gelegt, wobei der zusammenpressende Druck so groß ist, daß die Körnermusterung des Leichtmetallbleches in die Spanplatte unter Deformation der Fläche derselben gedrückt wird. Zweckmäßiger Druck ist auch in diesem Fall 15 bis 20 kg/cm2.Example 2: A board made of wood chips is placed on one of the The side is cleaned and sanded and is covered with a neoprene-type adhesive Mistake. When spreading the glue you can either use a spatula or you can let the chipboard move between distributor rollers. The chipboard surface, which has been treated in this way should now be provided with a light metal sheet, that has a grain-like pattern. The sheet metal plate is now on the against the Chipboard facing side cleaned using a degreaser, for example carbon tetrachloride, trichlorethylene or a five percent lye solution. In this case, the work must be done under a vent arrangement. To After degreasing, the metal surface is roughened, for example by blowing with it Sand, and then apply a neoprene-type adhesive. After the both on the chipboard has dried like the adhesive spread on the metal plate - this should be done so far that the surface does not stick to the fingers - will the two surfaces merged, it being important that the two surfaces have been centered in relation to each other from the start. After the two surfaces provided with adhesive have been put together, the laminated board becomes placed under pressure, the compressive pressure being so great that the grain pattern of the light metal sheet into the chipboard with deformation of the surface of the same is pressed. In this case, too, the appropriate pressure is 15 to 20 kg / cm2.
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