DE8302109U1 - Beschichteter holzwerkstoff in form von platten - Google Patents

Description

Beschichteter Holzuerks toFf in Form von Platten

Die Erfindung betrifft einen beschichteten Holzujerk- ,,' stoff in Form von Platten, der aus einem Uerbund aus ?■< Holzwerkstoff, Klebstoff und thermoplastischer Folie besteht.

Bisher erfolgte die Beschichtung von Holzuerkstoffen mit bahnenförmigen Oberf läciienmaterialien entweder durch Heißkaschierung mit imprägniertem Papier oder durch Kaltlaminierung mit thermoplastischer Folie. Die Heißkaschierung erfolgt dabei vorzugsweise mit Harnstoff- Formaldehyd-Harz. Diese Heißkaschierung ist auf thermoplastische Folien nicht anwendbar, da deren Wicat-Er- uieichungstemperatur, d.h. die Temperatur, bei der das Polymer beginnt, in sich zusammenzusinken, sehr niedrig ist.

Die Wicat-Eruieichungstemperatur ist in DIN 53^60 definiert als die Temperatur, bei der in die zunehmend er wärmte ebene Kunststoffprobe ein definiert belasteter Stahlstift von 1 mm^Z 0 1 mm tief eingedrungen ist. ülird eine thermoplastische Folie über diese Erweichungstemperatur hinaus erhitzt, kommt es zur Verformung und

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Schrumpfung der Folie. Deshalb wird bei der Beschichtung mit thermoplastischer Folie eine Laminierung vorwiegend ohne Erwärmung der Folie durchgeführt, bei der als Klebstoff Kleberdispersionen auf Basis von Uinylchlorid-Winylacetat-, Ethylen-Winylacetat- und Acrylat-Copolymeren angewendet werden. Außerdem würden die Kondensationsharze an dieser Folie nicht

■Si haften.

Die Härte dieser Kleberdispersionen ist um Größenordnungen geringer als die Härte der duromeren Kondensationsharze, die bei der Heißkaschierung von Papier verwendet werden. Die Härte van Schmelzklebern, die in besonderen Fällen bei der Laminie-

rung mit thermoplastischer Folie angewendet werden,

liegt im Bereich der obengenannten Klaberdispersianen, Häufig ist die Härte dieser Kleber noch niedriger als die Härte der thermoplastischen Folien.

Es wurde nun gefunden, daß wesentliche Gebrauchseigenschaften des mit thermplastischen Folien beschichteten Holzwerkstoffes von der Art des Klebstoffes beeinflußt werdsn. Dieser Einfluß wird deutlich, wenn man berücksichtigt, daß die Schichtdicken

von Folie und Kleber sich vorzugsweise wie 1 : 1 bis

U : 1 verhalten. Wesentlich für das Gebrauchaverhalten ist dabei vor allen Dingen der Einfluß auf die Härte und die Wärmebeständigkeit des Verbundes. Da die thermoplastischen Folien, die vorwiegend für eine Kaltlaminierung auf Holzujerkstoff verwendet werden, eine geringe Kugeldruckhärte nach DIIM 53^56

2 im Bereich von 200 bis 700 kp/cm haben und eine niedere Erweichungstemperatur zeigen, ist es besonders wichtig, diese Eigenschaften durch den Klebstoff zu beeinflussen.

Die für die Heißkaschierung verwendeten duromerimprägnierten Papiere besitzen eine höhere Kugeldruckhärte und eine wesentlich höhere üJärmebeständigkeit und es ist deshalb nicht nötig, diese Eigenschaften durch entsprechende Wahl des Klebers zu beeinflussen.

Ziel und Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, einen mit thermoplastischer Folie beschichteten

ZO Holzwerkstoff zu schaffen, der gegenüber den bisher bekannten beschichteten Holzwerkstoffen verbesserte Eigenschaften aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines mit Folien auf der Basis von Thermoplasten beschichteten Halzwerkstaffes mit verbessertsn Eigenschaften zu finden.

Diese Aufgabe wurde gelöst durch den erfindungsgemäß beschichteten Holzwerkstoff in Farm von Platten, der aus einem Uerbund aus thermoplastischer Folie, Klebstoff und Hqlzwerkstoff besteht und der dadurch gekenn zeichnet ist, daß sich zwischen dem Holzwerkstoff und der tnermoplastischen Folie eine Schicht eines duromeren Klebstoffs befindet.

Erfindungsgemäß yird auf einen Halzwerkstoff» tiiie

z.B. eine Spanplatte, eine thermoplastische Folie aufgebracht. Vorzugsweise werden Folien verwendet, die aus Polyethylen, Polypropylen oder Polyvinylchlorid bestehen. Die verwendete Folie hat vorzugsweise eine Kugeldruckhärte nach DIN 53^56 im Be- reich van 200 bis 700 kp/cm . Folien mit einer Vicat-Erweichungstemperatur (WSPB) von ii0 bis 100 ⁰C erwiesen sich als besonders geeignet zur Herstellung der neuerungsgemäß beschichteten Holzwerkstoff e.

Die thermoplastische Folie wird dann kalt oder unterhalb der Erweichungstemperatur mit dem Holzwerkstoff verklebt. Die verklebung erfolgt mit Hilfe eines duromeren Klebstoffs. Dabei werden vor zugsweise Formaldehyd-Kondensatiansharze auf Basis

-β -

Harnstoff, Melamin und Phenol verwendet. Diese Konden sationsharze zeigen hervorragende Eigenschaften als Verklebungsmittel, da sie iiiärmebeständig, hart und hochreaktiv sind. Es wurde nun gefunden, daß derartige Harze besonders geeignet sind für die Laminierung thermoplastischer Folien auf Holzuierkstoff, da sie die Dberf lächenhärte, die üJärmebeständigkeit, die Oberflächenglätte und die üJasserbeständigkeit des entstehenden Verbundes verbessern. 1G

Die duromere Klebstoffschicht wird in einer Dicke von D,Q1 bis Q,1 mm, vorzugsweise von 0,03 bis 0,05 mm aufgetragen. Es werden vorzugsweise Klebstoffe verwendet mit einer Kugeldruckhärte nach

2 DIIM 53*t56 von 2000 bis UOOO kp/cm . Die duromere

2 Klebstoffauftragamenge beträgt 10 bis 150 g/m ,

2
vorzugsweise 30 bis Θ0 g/m .

Eine besonders bevorzugte Ausführungsfcrm ist die Kaltverklebung mit Harnstoff-Formaldehydharzen. Dazu ist zweckmäßig auf die Folie eine Reaktionsbeschleunigerschicht aufzutragen. Dies kann sowohl bei der Folienherstellung als auch bei der Kaschierung geschehen. Die Reaktion verläuft dann sehr schnell.

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Die große Reaktivität der duromeren Klebstoffe bedingt die weitaus bessere Oberflächenglätte der neuerungsgemäß beschichteten Holzwerkstoffe. Eine Beeinträchtigung der Oberflächenglätte, die als Oberflächenunruhe bezeichnet wird, erfolgt durch •p das Aufquellen des Holzwerkstoff es. Dieses Auf-

i: quellen wird durch die schnelle Reaktion des duro-

"ti n>eren Klebstoffs um den Faktor 5 verringert, so daß

% die neuerungsgemäße Verklebung mit duromeren Kleb-

k 10 stoffen zu weitaus besseren Oberflächen führt, als

ff die herkömmliche Verklebung mit den reaktiansträgen

Dispersionsklebern. Die duromere Klebstoffschicht steht nach einer bevorzugten Ausführungsform unmittelbar, .lso ohne Zwischenschaltung einer Verbundschicht aus körnigem, faserhaltigem oder gewebeähnlichem Material, mit der Folie in Verbindung. Diese Ausführungsform wird bevorzugt bei Folien auf der Basis von Polyolefinen eingesetzt.

Nach der besonders bevorzugten und vorteilhaften Ausführungsform enthält die Folie oder mindestens eine Oberfläche oder Oberflächenschicht der Folie reaktive Gruppen, die mit dem duromeren Klebstoff auf der Basis eines Formüldehyd-Kondensationsharzes

reaktionsfähig sind. Die reaktiven Gruppen der

1 »

1G -

Folien bestehen nach der bevorzugten ßusführungsforrn aus Hydroxy- und/oder Methoxy-Gruppen und/ ader N-Methylol-Gruppen [K=N-CH -OH)-Gruppen] und/ oder (=I\I-CH„QR)-Gruppen. Die auf mindestens einer Oberfläche oder Oberflächenschicht Hydroxy-Gruppen enthaltenden Kunststoffolien bestehen nach einer bevorzugten Ausführungsform aus Cellulose, Cellulosederivaten und/oder Stärke sowie einem Olefinhomo- und/oder -cnpolymerisat oder Uinylchloridhomo-, -co- oder -pfropfpolymerisat.

Als Stärke sind die an sich bekannten Stärkesorten, z. B. Kartoffelstärke und dgl. geeignet sowie chemisch und/oder physikalisch modifizierte, feinteilige bzw. feinkörnige Stärkearten und Stärkeabbauprodukte. Bevorzugt werden jedoch feinstteilige bzw. feinkörnige Knollenstärken (insbesondere Kartoffelstärke), Getreidestärken (insbesondere Maisstärke) und/oder Wurzelstärken eingesetzt. Die Stärke kenn nach einer Ausführungsfarm teilweise durch Lignin ersetzt werden. Nach einer bevorzugten Ausführungcforrn gelangen feinstteilige bzw. feinkörnige Gemische von Cellulose und Stärke zur Anwendung. Hydraxy-Gruppen anderer Verbindungen, z. B. von V/inylalkoholen, trgeben nicht so haftfeste V/erbindungen innerhalb der

erfindungsgemäßen Kombination.

Im Rahmen der Erfindung sind feinteilige reine oder weniger reine, native oder regenerierte Cellulose geeignet. Bevorzugt werden o6-Cellulose, ß-Cellulose,

O^-Cellulüse, Baumwolle mit einem Cellulosegehalt von

mindestens Θ0 % oder regenerierte Cellulose eingesetzt.

Von den Cellulosederivaten werden bevorzugt Cellulose-

äther, insbesondere Methyl-Hydroxy-Ethylcellulose und/ oder Celluloseester eingesetzt.

Die Folie auf der Basis eines Olefinhomo- oder -copalymerisates enthält nach der bevorzugten Ausführungsform auf der Oberflächenschicht und in dem Innenkern bzw. den Innen- bzw. Zwischenschichten Hydroxy- und/oder Methaxy- und/oder C=N-CH -OH)-Gruppen und/oder C=N-CH -OR)-Gruppen, so daß bei dieser bevorzugten Ausführungsform der Holzwerkstoff über die duromere Klebschicht unmittelbar, also ahne Zwischenschaltung einer Verbundschicht aus körnigem, faserhaltigem oder gewebeähnlichem Material mit der Folie in Verbindung steht.

Bevorzugt wird als eine Komponente des duromeren Klebstoffes, vorzugsweise die Härterkomponente, eine Säure ader sauer reagierende Verbindung verwendet.

_ 12 _

Die auf mindestens einer Oberfläche oder Oberflächenschicht enthaltenden reaktiven Gruppen bestehen nach ;i einer anderen Ausführungsform aus Methoxy- und/oder ; N-Methylolgruppen C(=l\l-CH₂-OH)-Gruppen] und/oder (=N- ;| CH -OFO-Gruppen, die vorzugsweise unter Mitverwendung ,'' von Hexamethoxy-Methylmelamin und/oder nichtplastifi- ■:. ziertem Melaminharz oder von LJmsetzung9produkten die- Vi ser Verbindungen, vor, bei oder nach der Herstellung ;jj der Kunststoffe oder Kunststoffolien auf der Basis ; von Olefinhomo- und/oder -copolymerisat oder Vinyl-

chloridhomo-, -copolymerisat oder -pfropfpolymerisat f.

zugefügt werden. ^

Die Cellulose- bzw. Stärkemenge liegt zweckmäßig K

zwischen 1 und 50 Gew.-?6, bezogen auf die Summe von 'i

Polyolefin bzw. Polyvinylchlorid und Cellulose. Uird ^:ξ

ein Anteil von 50 % überschritten, so verliert das g

Produkt zunehmend den Foliencharakter und ein papier- f\

ähnlicher Charakter tritt in den Vordergrund. Unter ^j

1 % ist die erzielte Verbesserung der Oberflächenak- |

tivierung nicht ausgeprägt genug. Bevorzugt enthält |

die Folie 3 bis 30 Gew.-% Cellulose.

Der Feinheitsgrad der Cellulose in der erfindungsgemäßen Folie liegt zweckmäßig zwischen 1 und 100 μπι.

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Ein feinerer VErteilungsgrad ist zu aufwendig, bei größeren Partikeln treten Probleme bei der Herstellung glatter Folien auf. Bei f aserf örmiger Cellular.» können jc'doch auch Teilchen bis zu 5 detex einer größeren mittleren Länge von 300 μπι verwendet werden, ohne daß hinsichtlich der Folienbildung grundsätzliche Schwierigkeiten auftreten.

Nach einer bevorzugten Ausführungsfarm enthält die thermoplastische Folie auf der Basis eines Vinylchloridhomo- und/oder -copolymerisates keinen oder nur einen geringen Anteil einer Verbindung, die freie Hydroxy- und/oder N-Methylolgruppen [C=N-CH -OH)-Gruppen] und/oder C=IM-CH -OR)-Gruppen aufweist, sondern eine als Oberflächenschicht auf der Folie befindliche Haftschicht, so daß die duromere Klebeschicht oder der duromere Klebstoff über diese Haftschicht mit der Folie in Verbindung steht. Die als Oberflächenschicht auf der Folie befindliche Haftschicht besteht aus mindestens einer Hydroxy- und/oder Methoxy- und/oder N-Methylolgruppe [C=N-CH„-OH)-GruppeJ und/oder C=IM-CH -QR)-gruppenhaltigen Verbindung sowie einem Bindemittal. Zur Herstellung der Haftschicht wird eine k bis 70 gew.-%ige, vorzugsweise 7 bis 35 gew.-%ige Kunstharzemulsion, Kustharzdispeision_f vorzugsweise jedoch einer Kunstharzlösung verwendet. Als Kunstharze

werden bevorzugt Uinv/lchloridcopolymerigate eingrsetzt. Den Kunstharzemulsionen, Kunstharzdiaperaionen, vorzugsweise den Kunstharzlösungen, fügt man bei der Herstellung die Verbindungen zu, die Hydroxy- und/oder N-Methylolgruppen [(=N-CH -OH)-Gruppen] und/oder C =rlM-CH -OR)-Gruppen enthalten, wie z. B. Cellulose,Celluloseether, Stärke usu., so daß selbst bei Verwendung von Kunstharzlösungen nach der Zugabe dieser Stoffe bevorzugte Haftmitteldispersionen entstehen. Bei der Verwendung von Verbindungen, die IM-Methylolgruppen [C=N-CH -OH)-GruppenJ und/oder (=N-CH_-0R)-Gruppen enthalten, beispielsweise bei der Verwendung von Hexamethoxy-Methylmelamin oder einem nichtplastifiziertem Melaminharz, können jedoch auch Losungen eingesetzt werden» Die Zugabe dieser Verbindungen, die Hydroxy- und/oder N-Methylolgruppen CC=N-CH -DH)-Gruppen]und/odGr C=N-CH -OR)-Gruppen enthalten, erfolgt in Gewichtsmengen von 5 bis 65 Gew.-56, vorzugsweise 7 bis 35 Gew.-96 Cbe^ogen auf die anwendungsfertigen Haftmitteldispersionen).

Als Polyolefine werden im Rahmen der Erfindung bevorzugt alle Arten von Polyethylen einschließlich Polyethylen hoher Dichte CHDPE), Polyethylen niedriger Dichte CLDPE), Polypropylen, Polybuten-1, Mischpolymere

von Ethylen und Propylen sDuiie die Copalymeren uan Ethylen ader Propylen, welche eine LJärmebeständigkeit USP A über 1OG ⁰C aufweisen sowie Gemische dieser Stoffe verwendet. Bei den Copolymeren kommen vor allem solche mit Vinylverbindungen in Betracht. Bei der Verwendung von Polyethylen und Ethylencopolymerisaten werden vorzugsweise solche mit einem Schmelzpunkt von größer als 110 C₁ bei Propylenhomo- und -copolymerisaten solche mit einem Schmelzpunkt van größer als 130 °C eingesetzt.

Die erfindungsgemäße Folie kann zusätzlich auch mineralische Füllstoffe enthalten. Derartige Füllstoffe für Polymerfolien sind bekannt. Besonders geeignet und daher bevorzugt werden Glimmer, Talkum, Silikate und Kieselsäuren in ihren verschiedenen Farmen. Beispiele für andere brauchbare mineralische Füllstoffe sind Carbonate, insbesondere Calciumcarbonate wie Kalkstein und Kreide, sowie Magnesiumcarbonate und dergleichen, die in sehr feinteiliger Form eingesetzt werden.

Durch den Zusatz geeigneter mineralischer Füllstoffe lassen sich Eigenschaften wie Vicatpunkt, Shorehärte und Zugfestigkeit beeinflussen. Falls derartige mine-

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ralische Füllstoffe vorhanden sind, enthält die Folie |?

a' zweckmäßig 1 bis 35 Geu.-Si, uarzugsueise 2 bis 30 Geu. -%, %

bezogen auf die Summe van Polyolefin bzw. Polyvinyl- Jj

chlarid und Cellulose und/oder Stärke. j§

Außerdem kann die Folie noch ein oder mehrere orga- S

nische Modifizierungsmittel enthalten. Diese dienen y|

zur Regelung uon Zähigkeit, Kalandrierbarkeit, '-^

Extrudierbarkeit und ähnlichen Eigenschaften. Eine /

bevorzugte Gruppe hierfür sind Blockpalymere von ;/

Styrol mit Butadien oder Isobutylen oder Isopren. ^:;

Ander= geeignete Modifizierungsmittel sind Polymerisate auf Basis Styrol-Butadien, Methacrylat- ■■* Butadien-Styrol. Polyolefine, die funktionelle Gruppen enthalten, eignen sich besonders zur Beeinflus- ', sung des Uerhältnisses von physikalischen Eigenschaften zur Verklebbarkeit. Derartige Modifizierungszusätze sind zweckmäßig in einer Menge von
0,5 bis 20 Geu.-96, v/orzugsueise von 2 bis 10 Geu.-%,
bezogen jeuieils auf die Summe von Polyolefin bzu. Polyvinylchlorid und Cellulose, Stärke und dgl. vorhanden.

Als Folien können Monafolien oder Verbund- bzu. Mehrschichtfolien, beispielsweise coextrudierte Folien,
eingesetzt werden. Die angegebene maximale Falieristärke

• ·

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von D,5 mm wird aus wirtschaftlichen Gründen im IMormalfall nicht überschritten, jedoch können auch stärkere Folien zum Einsatz gelangen. Die eingesetzten Folien können bedruckt oder unbedruckt-mit einer HoIzstruktur als Muster verseilen oder als durchsichtige bzw. transparente Folien oder als farbige Folien zum Einsatz gelangen.

üJie bereits erwähnt, kommen die Vorteile der er-1G findungsgemäßen Folie dann besser zur Geltung, wenn sie einer die überflachenadhäsion verbessernlen Behandlung unterworfen wird. Bevorzugt besteht diese Oberflächenbehandlung in Form einer Aktivierung durch Bestrahlung. Unter den Bestrahlungsmethoden wird wiederum eine Corona-Behandlung bevorzugt. Jedoch können auch andere Bestrahlungumethoden angewendet werden.

Beispiele für andere geeignete Bestrahlungsmethoden sind Elektronenbestrahlung, UV-Bestrahlung und/oder Laserbestrahlung. Auch hier sind geeignete Vorrichtungen erhältlich.

Andere geeignete Aktivierungsmethoden sind beispielsuisise Behandlung mit einer oxidierenden Fi

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ader mit ϋζϋπ bzw. ozonhaltigen gasförmigen oder flüssigen Mitteln.

Die aktivierende Oberflächenbehandlung kann bei der erfindungsgemäßen Folie zu siner beliebigen Zeit vorgenommen werden. Insbesondere ist es möglich, die Oberflächenaktivierung bereits unmittelbar im Anschluß an die Folienherstellung vorzunehmen, da im Gegensatz zu den bisher bekannten derartigen 1D Folien die Wirkung der Oberflächenaktivierung bei der Lagerung oder bei Temperaturerhöhung anhält.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die auf der Basis eines Thermoplasten bestehende Kunststofffolie, die mindestens auf einer Oberfläche oder Oberflächenschicht solche reaktiven Gruppen oder Verbindungen mit reaktiven Gruppen enthält, die mit dem duromeren Klebstoff oder einem Bestandteil oder einer Komponente des duromeren Klebstoffes reaktionsfähig sind, mit dem Holzuierkstoff mittels des duromeren Klebstoffes bei Temperaturen unter 110 C, vorzugsweise bei Temperatur'er bis BO ⁰C, unter Druckanuendung verbunden. Nach der bevorzugten Ausführurigsform werden dabei solche Konatstoffolien verwendet, die auf mindestens einer Oberfläche ader Oberflächen-

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schicht Hydroxy- und/oder Methoxy- und/oder (=N-CH -ÜH)-Gruppen und/oder (=N-CH -OR)-Gruppen und/ oder Verbindungen mit diesen Gruppen enthalten.

Als durornerer Klebstoff uiird ein aus ζωεΐ oder mehreren Komponenten bestehender Klebstoff eingesetzt, der vorzugsweise ein Kondensationsharz auf der Basis eines flmin-, Amino- oder Phenol-Formaldehydharzes ist. Als duromerer Klebstoff auf der Basis eines Formaldehyd-Kondensationsharzes werden vorzugsweise Melamin-Formaldehyd-,, Harnstoff-Formaldehyd- oder Phenol-Formaldehydharze verwendet. Mindestens eine Komponente des duromeren Klebstoffes ist nach einer vorzugsweisen Ausführungsform ein wasserlöslicher Härter.

Der Härter und die andere(n) zum Kondensationsharz reagierende(n) KomponenteCn) werden jeweils getrennt auf die Kunststoffolie oder den Holzwerkstoff aufgetragen (so daß sich die Komponenten jeweils getrennt auf den unterschiedlichen Substraten befinden) und nachfolgend

ZG die Kunststoffolie mit dem Holzwerkstoff unter Druck vereinigt.

Die auf mindestens einer Oberfläche oder Oberflächenschicht Hydroxy-Gruppen und/oder Verbindungen mit Hydroxy-Gruppen aufweisenden Kunststoffolien ent-

Folien zur Verbesserung der Reaktivität der auf der

halten Cellulose, Cellulosederivate und/oder Stärke und sind auf der Basis eines Olefinhomo- und/oder -copolymerisHts oder Vinylchlaridhomo-, -co- oder -pfropfpolymerisats aufgebaut. Die auf mindestens ϊ·

einer Oberfläche oder Oberflächenschicht Methoxy- j

und/oder N-Methylolgruppen C=N-CH₂-DH) und/oder g

C=N-CH -OR)-Gruppen enthaltenden Kunststoffolien j£;

it werden bevorzugt unter Mitverwendung von Hexa- |

methoxy-Methylmelamin und/oder nichtplastifiziertem |!

Melaminharz hergestellt. Bei den C=N-CH₂-0R)-Gruppen bedeutet R ein Alkylrest mit 1 bis 3 C Atomen, vorzugsweise ein Methylrest. Der Zusatz von Hexamethoxy-Methylmelamin CHMM) erfolgt vorzugsweise zu linearem Polyurethan und/oder zu Vinylchloridhomo-oder -co-

polymerisaten mit hydraxyhaltigen Verbindungen, Grup-

pen oder Monomeren. )|

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die |) Oberfläche oder Oberflächenschicht enthaltenen |i

Hydroxy- und/oder Methoyy-Gruppen und/oder C=IM-CH₂-OH)- ä| Gruppen und/oder C=N-CH-^-OR)-GrUPpEn vor dem Verkleben einer Corona-Behandlung und/oder einer Einwirkung van energiereichen Strahlen ausgesetzt.

Die Kunststoff alien ujerden unter Mitverwendung des duromeren Klebstoffes in einer RallenheiBkaschieranl&ge oder in einer Presse bei einer Temperatur zwischen itO und 110 ⁰C, vorzugsweise 5G bis BG °C, unter Druck mit dem Holzwerkstoff verbunden. Nach einer anderen bev/orzugten Ausführungsfarm werden die Kunststoffalien unter Mitverwendung des duromeren Klebstoffes in einer Rollenkaschieranlage bei Temperaturen von 5 bis *+0 C, vorzugsweise 10 bis 35 ⁰C, unter Druck mit dem Holzwerkstoff verbunden.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden solche Folien auf der Basis eines Olefinhomo- oder -copolymerisates eingesetzt, die auf der Oberflächenschicht und in dem Innenkern bzw. den Innen- bzw. Zwischenschichten Hydroxy- und/oder Methoxy- und/ oder C=N-CH -DH)-Gruppen und/oder C=N-CH -DR)-Gruppen enthalten. Nach dieser Ausführungsfarm wird der Holzwerkstoff über die duromere Klebschicht unmittelbar, also ohne Zwischenschaltung einer Verbundschicht aus körnigem, faserhaltigem oder gewebeähnlichem Material mit den Folien verklebt. Dabei ist eine Komponente des duromeren Klebstoffes, vorzugsweise die Härterkomponente, eine Säure oder sauer reagierende Verbindung.

Nach der anderen bevorzugten Ausführungsform des er-

findungsgemäßen Verfahrens werden thermoplastische Folien auf der Basis eines Vinylchloridhomo- und/ oder -copolymerisates eingesetzt, die keinen oder nur einen geringen Anteil einer Verbindung enthalten, die freie Hydroxy- und/cder N-Methylolgruppen C=N-CH-DH) und/oder C=N-CH -OR)-Gruppen aufweist. Nach dieser Ausführungsform wird die duromere Klebstaffschicht oder der duromere Klebstoff über eine Haftschicht mit der Folie in Verbindung gebracht, wobei die als Oberflächenschicht auf die Folie aufgebrachte Haftschicht aus mindestens einer Hydroxy- und/oder Methoxy- und/oder N-Methylolgruppen C=N-CH -OH)-Gruppen und/oder C=N-CH -OR)-gruppenhaltigen Verbindung sowie einem Bindemittel besteht.

Die Holzwerkstoffe können unter Verwendung des durameren Klebstoffes nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit den Folien auf einer oder mehreren Oberflächen oder Ob\.:rflächenteilen oder nach einer Ausführungsform auch als zusätzliche Innenschicht Cbei dieser Ausführungsfarm ist eine beidseitige Beschichtung der Folien mit dem Durameren Klebstoff erforderlich) v/ersehen werden. Die erfindungsgemäßen, mit der Folie beschichteten HaIzwerkstaffe dienen zur Anwendung bei den unterschiedlichsten Holzwerkstoffgegenständen, Holzwerkstoff-

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μ-latten, Bauteilen, Bauplatten usu·, uDrzugsujeise jedoch zur Herstellung υαπ Möbeln oder Möbelteilen.

In den beigefügten Figuren 1 bis 3 sind Ausführungsformen der Erfindung schematisch dargestellt.

Die Figur 1 zeigt einen Schnitt durch einen er- ||

findungsgemäß beschichteten Halzuierkstoff. In f|

dieser Figur ist mit C10) ein Holzwerkstoff be- |

zeichnet, mit (12) die duromere Klebstoffschicht *

und mit (1*+) die thermoplastische Folie auf der ψ

Basis eines Polyolefins, die auf der Oberflächen- =|!

schicht und in dem Innenkern bzui. den Innen- bzw. ^

Zwischenschichten Hydroxy-Gruppen enthält, uiobei U

der Holzuerkstoff über die duromere Klebschicht un- £

mittelbar, alsn ohne Zmischenschaltung einer Uer- i;, bundschicht aus körnigem, faserhaltigem oder ge-

ujebeähnlichem Material mit der Folie in Werbin- _; dung steht.

Die Figur 2 zeigt die thermoplastische Folie

auf der Basis eines Vinylchloridhomopolymerisates,

die keinen oder nur einen geringen Anteil einer Ver
bindung enthält, die freie Hydroxy- und/oder N-Methylolgruppen (=IM-CH -OH)-Gruppen und/oder C=IM-CH -OR)-Gruppen aufweist. Die duromere Mlebstoffschicht (12) ader der duromere Klebstoff steht über

eine Haftschicht (11) mit der Folie in Verbindung.

Die als überflächenschicht auf der Folie befindliche Haftschicht enthält Hydroxy- und N-Methylolgruppen C(=N-CH„-OH)-BruppenJ souiie ein Bindemittel auf der Basis eines Vinylchloridcopolymerisates» 5

In Figur 3 ist der beschichtete Holzwerkstoff unter Verwendung einer Verbund- bzoi. Kombifolie schematisch dargestellt. Die thermoplastische FoIiG besteht aus den Schichten (13) und ("R)₁ ucbei die 1D Schicht (1*t) aus einem Polyolefin oder aus einem Polyvinylchlorid, die Schicht (13) aus dem gleichen oder einem anderen Kunststoff bestEht.

— 2α ^—

Beispiele

Beispiel 1 Folienherstellung
Aus einer Mischung wan

BD Geld. -Teilen Niederdruckpalyethylen (HDPE) Dichte

0,96 g/cm , Schmelzindex (gemessen bei 190 °C/2,16 kg van 1,0 g/10 min) f'.fi 190 2,16 1,0 g/10 min und 1G 20 Gew.-Teilen Cellulasepulver Teilchengröße <50 μm wurde eine Folie mit einer Stärke wan 100 μΐη kalandriert.

Durch Corona-Behandlu.ig uiurde die Oberflächenspannung der Folie von 2Θ auf 72 Dyn/cm erhöht. Die Folie hatte folgende Eigenschaften:

- Härte Shore D 61

- Idärmebeständigkeit

Vicat \7SP A 125 °C

Verklebung

1. UF-Harz-Rezsptur: 100 Gem.-Teile pulverförmiges Harn-(duromerer Kleb- stoff-Farmaldehyd-Konden-

stoff) sationsprodukt

10 Geu.-Teile Härter (säurehaltiges

Produkt + geringe Mengen eines Füllstoffes)

70 Gew.-Teile Wasser ader 2. Pl/AC-Digpersionen (als Vergleichs beispiel)

Der Kleber wurde in einer Dicke von 0,03 mm aufgetragen. Die Verklebung auf eine 15 mm dicke Spanplatte iiiurde bei einer Temperatur von 10D ⁰C₁ einer Zeit von 10 see und einem Druck v/an 10 kp durchgeführt.
10

Eigenschaften des Laminats

Verklebung

PVAC-Dispersian duromerer Klebstoff (Harnstaffharz)

Eindringtiefe einer Vicat-Nadel bei 50 N Belastung 20 ⁰C, 1 h

- Schältest bei Temperatur

O₁G mm 120 ⁰C

0,15 mm

Folie reißt bei HtO ⁰C

- Oberfläche
(subjektive Beurteilung) unruhig

glatt

- ZB -

• · »ft

Beispiel 2 : Folienherstellunq

Eine Kambifolie wurde durch Coextrusion hergestellt \

unter Verwendung einer Mischung aus Niederdruckpolyethylen (HDPE) entsprechend Beispiel 1 (für die eine Schicht) und einer Mischung aus

Θ0 Geu.-Teilen Niederdruckpolyethylen (HDPE) Dichte 1G 0,96 g/cm³, Mfi 19G 2,16 1,0 g/10 min

und 20 Gem.-Teilen Maisstärke, Teilchengröße <30 μιπ (für die

andere Schicht)

in einem Schichtdickenverhältnis BO μπι - 20 um ( k : 1). Die Oberflächenspannung der Folie wurde durch Corona-Behandlung der Rückseite von 28 auf 72 Dyn/cm erhöht. Die Folie hatte folgende Eigenschaften:

- Härte Shore D 59

- lilärmebeständigkeit ·

Vicat WSP A 128 °C ' Verklebung |

1. UF-Harz-Rezeptur (duromsrer Klebstoff) uiie f

Beispiel 1 ader |

2. HWAC-Dispersionen (als Vergleichsbeispiel)

Dar Kleber wurde in einer Dicke van 0,03 mm aufgetragen. Die l/erklebung erfolgte bei Raumtemperatur,

Eigenschaften des Laminats

10

Verklebung

PVAC-Dispersion duromerer Klebstoff (Harnstoffharz)

15

- Eindringtiefe einer Uicat-Nadel bei 50 IM Belastung 20 ⁰C, 1 h

- Schältest bei Temperatur

0,6 mm

O₁J? mm

120 C Fülie reißt

bei

- Oberfläche
(subjektive Beurteilung)

unruhig

glatt

Beispiel 3 Folienherstellung

Eine Hart-Polv/vinylchlarid-Folie in der Dicke von 100 μπι

25 uiurde mit den üblichen Zusätzen kalandriert. Die Folie hatte folgende Eigenschaften:

- Härte Shore D 76

- üJärmebeständigkeit

Vicat WSP A 80 °C

Verklebung

Die Folie wurde vorbeschichtet mit einer 20 %igen Lösung (organisches Lösungsmittel auf Ketonbasis) aus einem Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymerisat, (Vinylacetat-Gehalt 10 Gew.-%), K-LJert G k5, 20 Gew.-% Maisstärke (bezogen auf Gesamtmischung) mit einer Teilchengröße< 10 μπι (als Haftvermittler)

Verklebung
15

1. UF-Harz-Rezeptur (duromerer Klebstoff) wie Beispiel 1 oder

2. PVAC-Dispersianen (als Vergleichsbeispiel)

Die Verklebung wurde entsprechend Beispiel 1 durchgeführt.

• · « I I ί ■

• · 1 ■ I

• · · I I II

• I « I I

■ · I « III I

Eigenschaften des Laminats

Verklebung

PUAC-Dispersion durümerer Klebstoff (Harnstoffharz)

PUC ohne Rück-

seitenprimer

1D - Eindringtiefe einer Vicat-Nadel bei 5D N Belastung 20 °C, 1 h

0,71 mm 0,18 mm

- Schältest bei Temperatur < 100 C

Folie reißt bei 100 °C

- Oberfläche

(subjektive Beurteilung) unruhig

Beispiel i*

leichte Strukturen

Folienherstellung

entsprechend Beispiel

■ a f

- 32 Verklebung j

Die Folie uurde mit einem Haftvermittlergemisch vorbehandelt. Dem gelösten Copolymeren entsprechend Beispiel 3 5 wurden zur Herstellung des Haftvermittlers 20 Geu.-Teile Celluloseether, bestehend aus Methylhydroxyethylcellu.J.ose zugesetzt und die Verklebung entsprechend Beispiel 1 durchgeführt.

1. UF-Harz-Rezeptur (duramerer Klebstoff) uie Bei-1D spiel 1 ader

2. PVAC-Dispersianen (als Uergleichsbeispiel)

Eigenschaften des Laminats

- Eindringtiefe siner Uicat-Nadel bei 50 N Belastung 20 ⁰C, 1 h

Verklebung

PVAC-Dispersion duramerer Klebstoff

(Harnstoffharz) PVC ohne Rückseitenprimer

0,71 mm

- Schältest bei Temperatur <100 C

- Oberfläche (subjektive Beurteilung)

unruhig

0,29 mm

Folie reißt

bei 1D0 C

leichte Strukturen

Beispiel 5 Falienherstellung entsprechend Beispiel V/srklebung

Einer Lösung aus 16 Gew.-Teilen eines Capülymeren aus Uinylchlarid und OH-haltigem Acrylat (DH-Gehalt 2 Geu.-%) wurden zur Selbstvernetzung 33 Gem.-Teile trifunktianelles art üiatisches Isocyanat beigemischt und zusätzlich 15 Geuu-Teile Hexamet.ioxy-Methylmelamin oder ein nichtplastifiziertes Melaminharz zugesetzt. (Haftvermittler). 15

Die Verklebung erfolgte entsprechend Beispiel

1. UF-Harz-Rezeptur (durcmerer Klebstoff) uie Beispiel 1

2. PWAC-Dispersionsn fals Vergleichsbeispiel)

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- 3k -

Eioenschaften des Laminats

Verklebung

PUAC-Dispersion duramerer Klebstoff (Harnstoffharz)

PUC ahne Primer

- Eindringtiefe einer
1D Uicat-Nadel bei 50 !M

Belastung 20 ^ÜC, 1 h 0,71 mm 0,21 mm

- Schältest bei Temperatur -s.100 ⁰C Folie reißt

bei 100 ⁰C 15

- Oberfläche

(subjektive Beurteilung) unruhig leichte Strukturen

Claims (1)

1. Schutzansprüche

   1. Beschichteter HnlzujerkstafF in Form van Platten, der aus einem Verbund aus einer thermoplastischen Folie, vorzugsweise aus oder auf der Basis won Polyethylen, Polypropylen oder Polyvinylchlorid, einer Schicht eines duromeren Klebstoffs auf der Basis eines Formaldenyd-Kondensationsharzes und einem Holzwerkstoff besteht, dadurch gekennzeichnet, daR di^ Folie oder mindestens eine Oberfläche oder Oberflächenschicht der Folie, vorzugsweise mindestens 1G die an der duromeren Klebstoffschicht angrenzende. Oberflächenschicht, reaktive Gruppen enthält, die mit dem duromeren Klebstoff reaktionsfähig sind.

   2. Beschichteter Holzwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die reaktiven Gruppen der Folien aus Hydroxy- und/oder Methoxy- und/oder M-Methylol-Gruppen £(=N-CH2ÜH)-Gruppen] und/oder (=N-CH2ÜR)-Gruppen bestehen.

   3. Beschichteter Holzwerkstoff nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der duromere Klebstoff sin Formaldehyd-Kondensationsharz auf Basis Melamin-Formaldehyd, Harnstoff-FoTmaldeh'yd und Phenol-Formaldehyd ist.

   k. Beschichteter Holzuerkstoff nach einem ader mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf mindestens einer Oberfläche oder Dberflächenschicht Hydroxy-Gruppen enthaltende Kunststoffolien aus Cellulose, Cellulosederivate und/oder Stärke enthaltende Folien auf der Basis eines Olefinhomo- und/oder -capolymerisates ader Vinylchiaridhomo-, -co- ader -pfropfpolymerisates bes Lehen.

   5. Beschichteter Holzwerkstoff nach einem ader mehreren der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß die auf mindestens einer Oberfläche ader Oberflächenschicht Methoxy- und/oder IM-Methyialgruppen C=N-CH-OH) und/oder C=(M-CH -OR)-Gruppen enthaltenden Kunststoffolien aus Hexamethoxy-Methylmelamin und/oder nichtplastifiziertem Melaminharz oder aus Umsetzungsprodukten dieser Verbindungen bestehen.

   B. Beschichteter Holzuerkstoff nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie auf der Basis eines dlefinhomo- oder -copolymerisates auf der Oberflächen-Schicht und in dem Innenkern bzu. den Innen- bzw.

   Zwischenschichten Hydroxy- und/oder Methoxyund/ader C=N-CH -OH)-Gruppen und/oder C=N-CH-OR)-GruppEn enthält, daß der Holzuerkstaff über die duromere Klebschicht unmittelbar, also ohne Zwischenschaltung einer Verbundschicht aus körnigem, faserhaltigem oder gewebeähnlichem Material mit der Folie in Verbindung steht und daß eine Komponente des durameren Klebstoffes, vorzugsweise die Härterkamponente, eine Säure oder sauer reagierende Ver-1G bindung ist.

   7. Beschichteter Holzujerkstoff nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastische Folie auf der Basis eines Vinylchloridhomo- und/oder -capolymerisates keinen oder nur einen geringen Anteil einer Verbindung enthält, die freie Hydroxy- und/oder N-Methylolgruppen C=IM-CH -OH)-Gruppen und/oder C=N-CH -QR)-Gruppen aufweist, daß die

   2G duromere Klebschicht oder der duromere Klebstoff über eine Haftschicht mit der Folie in Verbindung steht und die als Oberflächenschicht auf der Folie befindliche Haftschicht aus mindestens einer Hydraxy- und/oder Methoxy- und/oder IM-Methylolgruppen C=N-CH -GH)-Gruppen und/oder C=N-CH -OR)-gruppenhaltigen Verbindung souie einem Bindemittel besteht.