TWI286508B - Method of joining surfaces - Google Patents

Description

1286508 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明亦關於一 本發明係關於一種接合表面之方法 種製造以木材為基底的產品之方法。 l无m技術】 在製造例如層合樑、貼飾產品、 、塊板及夾板等等的膠合產品時，多;=板材料、芯板 藉由塗佈一黏著劑’緊接著一域步驟來接:枓的組裝係 有些黏著劑需要相對高含量的溶劑， 塗佈至表面上時具有適宜的黏性以便在 ^ ^ 馬了仔到穩定的乳劑或 “的以樹脂為基底的黏著劑，以乳劑為基底的為;;: 亦稱作分散性黏著劑）及以樹脂為基底的（ 要過量的溶劑。於較高固體含量著、’者知’通常亦需 否里I黏者劑，黏性合捭 此乃該乳劑之熟化會比具較低固體？ -膝合方法係涉及到一個物理者之故。 或-個化學固化步驟。當使 驟及/ 上 π子日對兩溶劑含量的里 劑時，為了能使膠合方法中之黏 里的黏者 捋浓劣、Μ如 在W百充分的物理乾燥/薄 :成過私’加料間被拖長。可能需要較長加㈣門的 黏著劑通常是以水為基底的乳 夺間的 扎⑷Φ式者，例如聚乙酴 醋黏著劑或乳劑-聚合物-異氰酸酿黏著劑，或以水 的胺基或龄類樹脂形式者。當使用該種黏著劑時，往^ 須在膠合前降低欲被膠合的木製材料的 合木製產品中的最終水分含# 俾使膠 水刀3里不致過高。該水分含量的降 6 1286508 黏著劑的施用會帶來由於水分含量改變所造成的 其導致材料移動，進而帶來例如變形的負面影 敕:礼劑為基底的黏著劑的另一個問題在於將不平 ί被捽：：在一起的困難性。在加壓期間，所塗佈的黏膠 便侍黏膠剩下太少而不能用來填滿所 有地方表面之間的距離。 :了減少所需的加料間，已提議各種解決方 列^兒’歐洲專利公開案第119期们虎揭示一種包括 加熱表面的方法。里 一個方式是在塗佈黏著劑之後將其乾 =⑽使塗佈的㈣劑乾燥之方法及裝置係討論於下列 文件中·美國專利第316〇543 ?虎、美國專利第 0979712 美國專利第5234519號和歐洲專利公開案第 在將所塗佈的黏著劑強制乾燥時所產生的問題是，在 強制乾燥步驟已姆纟士& 、、…束與必須進行表面之接觸及加壓之間 只有相當窄的最女拄m 取大時間乾圍可供利用。如果在加壓步驟之 前經過的時間太々，# _ > 者劑接頭會因為過早形成薄膜或預 先固化而變得太弱。 —二斤列的苓考文獻皆無揭示任何有關如何增加或控 1可夺午在乾燥|占著劑層與後續加壓步驟之間經過的最大 t間里之心Q不僅如此’關於膠合不平整表面方面，什 麼也沒提。 1286508 【發明内容】 厭士本t月之目的係提供一種膠合方法，該方法於短加 ^ ]内即可v來向品質的接頭，該方法並提供在黏著劑 燥步驟終點與後續加壓步驟開始之間的長最大時 間乾圍。本發明又古 〇 敕主 有一目的，該目的係提供一種接合不平 ^表面的改良方法。 述目的係藉由-種接合表面之方法來達成，該方法 二列順序包括：將包含溶劑之黏著劑組成物⑷塗佈至第 ，料的表面上’藉由強制乾燥將該溶劑部份或完全地 乾無去除，俾使正杯户 ^ ^ 0 ^ 在乾燥步驟後之黏著劑組成物（A)的固

月且含Ϊ為X重酱〇/，收a A ,v 、 將包含溶劑、固體含量為Z重量％之 1(C)塗佈至第二片材料的表面上，其中z<x，讓該二表 罪在起以便該黏著劑組成物⑷和成分(C)接觸，以及 ’將該二表面彼此互壓。 上述目的亦藉由一種制生 士 來達成以木材為基底的產品之方法 ^ 、下列順序包括：將包含溶劑之黏著劑细 成物（A)塗佈至第_片 、、 制乾烊底的材料表面上，藉由強 1各將^谷劑部份或完全地乾燥去除，俾使正好在乾烤 後之黏著劑組成物㈧的固體含量為X重量％，將包含 ::固體含量為z重量%之成分(c)塗佈至第二 為基底的材料表面上，其中ζ<χ，讓該二表面靠在—起： ^該黏著劑組成物⑷和成分（C)接觸，以及，將該 彼此互壓。 衣曲 適宜地’該等方法依下列順序包括：在塗佈成分（c)之 1286508 蝻，將包含溶劑之黏著劑組成物（B)塗佈至第二片材的表面 上，藉由強制乾燥自黏著劑組成物（B)中將溶劑部份或—入 該二重ϊ%，其中ζ<γ，以及，將成分(c)塗佈至 μ ^者劑組成物（A)與黏著劑組成物其中之_戋一者上 。二劑宜自該塗佈之黏著劑組成物(A)及/或黏著劑組成物 (B)中被部分地乾燥去除。 示一種本身即能作 多種其他成分才能 、在本文中以「黏著劑組成物」來表 為黏著劑的組成物，而不僅是需要一或 形成黏著劑之黏著劑成分。 在本文中以「固體含量 黏著劑構成成分含量··將i 入12〇。〇之加熱室中歷時3〇 百分率即被定義為固體含量 」來表示根據下列方法測到的 克黏著劑置於一金屬蓋内且放 分鐘。仍殘留在蓋内的黏著劑 在本文中以 的任何物質。 心d」來表示在上述測試條件下會揮發 仏/ Λ、丄 ▲〜里置％的洛劑係自黏著劑組， :乂被乾燥去除，較佳為約2。至约9。重量％。適宜; 以〇至約100重量％的溶劑係自黏著 乾無去除’較佳為約20至約9〇重量％。 適宜地，X為約2〇 約50至約9〇。適宜地，^較佳約35至約95’^ 6。，最佳約Π)至約5〇、·約〇至約7〇,較佳約5至乡 佳適宜地，γ為約20至约⑽，車 佳約35至約95’最佳約50至約90。 1286508 旦每單位面積所塗佈的黏著劑組成物（a)對成分⑹的重 ^比例係適宜地為約1:G·5至約㈣，較㈣1:1至約 2 5 ·1，最佳約2:1至約15:1。 在本文中以「強制乾燥」來表示任何與被塗佈在一表 7上的黏著劑層由於暴露在周遭空氣中及滲進該表面裡的 自然乾燥相比較，可增加乾燥速率的程序。 溶劑可藉由使用任何強制乾燥的方式來乾燥去除，例 如乾燥空氣、乾燥氣體、吹氣或加熱，較佳為加埶。適宜 =加熱方式之例有輕射熱⑽、吹熱氣、吹乾燥空氣和微 波加熱。較佳地’溶劑係藉由使用輻射熱來乾燥去除。 黏著劑組成物（A)與黏著劑組成物（B)可具相同的組成 =不同的組成。較佳地，黏著劑組成物㈧與黏著劑組成 物⑻係包含相同種類的黏著劑樹脂。最佳地 :㈧與黏著劑組成物剛實質上相同。適用於 々占者劑組成物⑷與黏著劑組成物（B)可以是㈣包含溶劑 的黏著劑。較佳地’黏著劑組成物(A)與黏著劑組成物⑻ 不具有包含以醯胺或醯亞胺鍵作為主要成分的聚合物。 【實施方式】 較佳地，黏著劑組成物⑷與⑻係水性黏著劑組成物 盘在本發明之一較佳具體例中’適宜地，黏著劑組成物⑷ 人黏著劑組成物(B)係屬於以聚合物乳劑為基底的黏著劑组 絲，群組。在此例子中，較佳的點著劑組成物為以聚乙 ^乙M H乙酸乙稀醋、乳劑聚合物異氰酸酯、聚胺 土甲酸醋、苯乙烯-丁二烯及丙烯酸g旨為基底者。最佳地， 1286508 黏著劑組成物（A)與黏著劑組成物（B)為以聚乙酸乙烯酯為 基底的黏著劑組成物或是以乳劑聚合物異氰酸酯為基底的 黏著劑組成物。 在本發明之另一較佳具體例中，適宜地，黏著劑組成 物（A)與黏著劑組成物（B)係屬於以可固化樹脂為基底的黏 著劑組成物之群組。在此例子t，較佳地，黏著劑組成物 與黏著劑組成物（B)為以胺基樹脂為基底或是以酚類樹 脂為基底的黏著劑組成物。 黏著劑組成物（A)與黏著劑組成物（]8)其中之一或二者 亦可同時包含聚合物乳劑及可固化樹脂二者。當黏著劑組 成物（A)與⑻其中之—屬於以可固化樹脂為基底㈣㈣ :成物之群組時，Η亦可為以聚合物乳劑為基底的黏 者劑組成物。 旦黏著劑組成物（Α)與黏著劑組成物（Β)中的最初固體含 量旦亦即在塗佈當時的固體含量，係適宜地為、約】至约％ 重ΐ% ’較佳為約10至約9〇重量％，又更佳為約％至約 7〇重量％，最佳為約40至約60重量％。 卸 本方法的成分（〇宜為流體，且可為任何包含溶 W之成分。在本發明之一具體例中，成 劑所構成，較佳為實質上由水所構成。 、貝上由冷 ，本發明之另一具體例中，成分⑹宜為—種屬於以聚 ° =劑為基底的黏著劑组成物或以可固化樹脂為基底的 ^ =組成物之群組的黏著劑组成物。該成分⑹宜為水性 h組成物。在以聚合物乳劑為基底的黏著劑組成物之 1286508 例中，較佳的黏著劑組成物為以聚乙酸乙烯酯、乙烯_乙酸 乙烯酯、乳劑聚合物異氰酸酯、聚胺基甲酸酯、苯乙烯-丁 二烯及丙烯酸酯為基底者。最佳地，該成分（c)為以聚乙酸 乙烯酯為基底的黏著劑組成物或是以乳劑聚合物異氰酸酯 為基底的黏著劑組成物。在以可固化樹脂為基底的黏著劑 ^成物之例中，較佳地，該成分（c)為以胺基樹脂為基底或 是以酚類樹脂為基底的黏著劑組成物。該成分（c)亦可包含 仏或夕種可固化樹脂用的一或多種硬化劑。 黏者劑組成物（A)、黏著劑組成物（B)與成分（c)中的溶 劑可為任何適宜用於黏著劑組成物中者。適宜地，該溶劑 為水或屬於醇類、酉旨類及嗣類之群組的有機溶劑。適宜的 酉手類料包括甲醇、乙醇、丙醇、二元醇（例如乙二醇與 醇）較佳地，该溶劑為水。黏著劑組成物（A)、黏著 劑組成物（B)及成分（C)中的溶劑亦可包含溶劑之組合。亦 了在黏者劑組成物⑷、黏著劑組成物(B)及成分(C)中使用 不同的溶劑。 組裝件之加麼宜以肖01至約1〇 Mpa，較佳約〇5至 ^，最佳約Ο.”至約3MPa的壓力來進行。 加壓時間可有所T m k 冋，且舉例來說，係取決於所用的 黏者劑系統、所欲萝洪沾太口、 、奋^ 、。的產〇〇以及使用何種加壓法。在一 整 去中奴接合表面體係於加壓步驟前以 正體組裝。在此例早 子中’加壓時間宜為約0.01至約3000 h佳約W至約1000秒，最佳…約的秒。 在另一適宜種悉菌沾_人 的膠合方法中，欲接合的表面係連續 12 1286508 地組裝及加壓，移動通㈣壓機、帶式壓機或摩擦式壓機 。在这些例子中，加壓時間宜為約0.001至約300秒，較 ㈣0·1至約6G秒，最佳約1至約3G秒。在_機的特 定例子中’加壓時間宜& 0 〇〇 i約至約i 〇秒，較佳約〇 1 至約1秒。 ^加係適宜地於周遭溫度下，適宜為5-40。(：，例如室 溫下，不加任何熱量來進行。在一些例子中，舉例來說， 當可固化樹脂存在時，加壓係適宜在加熱下進行。在該筹

例子中，當加熱係為所欲時，加壓溫度宜為約切至約2⑴ °c，較佳約60至約13〇 %。 在本發明之又—具體例中，在所塗佈之黏著劑（A)與 W層中的固體含量可藉由使用例如近紅外線⑽r)測量裝 置來測量該黏著劑層中的溶劑含量而以。為了獲得確^ ❹裝時間及/或加料間，該測量能使所需的乾燥作用（ 就強度及/或乾燥時間而言）被精確地調整。舉例來說，若 使用IR乾燥法，則溶劑含量之測量值可用來調整以強度

及/或乾燥時間。 、本方法中奴接合之表面可由任何種類的材料所製 if宜地，該等表面係由木質纖維材料（包括紙）或由合 =天然聚合材料所製。冑佳地’該等表面是由以木材 底的材料所製。在本文中「以木材為基底的材料」亦 匕例如纖維板、碎屑板及顆粒板材料之材料。 本發明係適宜用來製造任何種類的膠合產品，尤其是 切為基底的膠合產品，例如層合樑、點飾產品、稜邊 13 1286508 膠合產品以及拼花地板材料。 在本發明之一較佳且轉 南j之u例中，係將聚乙酸乙稀酯黏著 4之水性分散液塗佈至 Μ Λ I材#的各一表面上，隨後 物ίέιϋ认 乾坧去除，俾使該二黏著劑組成 再將相同的聚乙酸乙烯_著，,η…右干分鐘後， 劑之水性分散液塗佈至已乾 w者劑層的其中之—上，並㈣兩μ裝以在一起。

在本發明之另一較佳具體例中，係將聚乙酸乙烯酯黏 :叙水性分散液塗佈至一片木製材料的表面上，隨後藉 使用紅外線輻射將水乾燥去除，俾使該黏著劑組成物具 約60至約8〇重量％之固體含量。若干分鐘後，再將相 同的聚6酸乙烯g旨黏著劑之水性分散液塗佈至另一片木製 材料的表面上，並將該兩片組裝且壓在一起。 現在將結合下列實施例來進一步說明本發明，然而 該等實施例不解讀為限制本發明之範齊。 貫施例

實施例 1 ： 一兩層式產品係使用一種具有最初固體含量為5〇重量 %之以水為基底的聚乙酸乙烯酯黏著劑來製作。周遭溫度 是20。〇將16 mm厚、尺寸為140 mm X 50顶茁的兩木片 塗覆上75 g/m2具有最初固體含量為50重量％的黏著劑。 各片材的黏著劑層係使用紅外線韓射來加熱乾燥，俾使兩 黏著層均具有約70重量％之固體含量（X，Y)。新的固體含 量係藉由將該片材稱重來決定。之後直接讓該等木片彼此 14 1286508 ，觸並以l5MPa的壓力M在—起1G分鐘。在乾燥該等黏 者劑層和該等層接觸之間的間隔時間係少於10秒。黏著 強度係以在加壓之後立刻做一個「抗鑿試驗」來測量。在 該試驗中，該被膠合的二片材係藉由使用一馨來使其被迫 分開，並測定顯示出纖維撕裂的膠合表面百分率。 免1例 2 : 重複與實施例"目同的程序，除了直到乾燥後已經過 2分鐘才讓塗佈有黏著劑的表面彼此接觸。固體含量係藉 由緊接在加熱之後和正要加壓之前將該等片材稱重來決^ 。黏著強度係使用「抗鑿試驗」來測量。 f施例 3 (本發· 兩層式產品係依昭-k^ /%) 1 _l “、、與貫轭例1相同之步驟來製作， 除了使該等塗佈有黏著劑的表 4 w π罝2刀釦，接著將額外 的黏者劑塗佈至該等表面的i中 、， /、τ之上。该黏著劑係與之 別的黏著劑為相同種類，作且右 , 八有25重篁°/〇之固體含量（Ζ) 籲 r::2i:m:r量塗佈。然後讓該等表面彼此接觸並用 ；r 「抗鑿試驗」來測量。 實施例 4 (本發 與實施例1至3之產口 M h门u ,丨 屋。σ具相同材料與尺寸的雙層產品 係使用相同種類的黏著劑來製 茭曰座 ^ ^ , 1ΛΛ , 2 7仁0亥專片材中僅有一片 被塗覆上100 g/m2之具有最初 耻各里兩5〇重量％的勤英 劑。隨後將該黏著劑層乾燥 黏者 ,並靜置2分鐘。然後使用―> :里/°之固體含量⑻ 交使用與之别相同種類但固體 15 1286508 為25重量％的黏著劑，以60 g/m2之量塗覆另一片材。然 後讓該等表面彼此接觸並用1 ·5 MPa的壓力來加壓該組裝 件10分鐘。黏著強度係使用「抗鑿試驗」來測量。 結果係呈現於表1中。 表 1 ·

了見本發明的方法即你私 之間經過一段時„ y成丨便於乾烯及加壓 $間，亦可帶來絕佳的強度。 【圖式簡單說明】 無

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Claims (1)

1. 拾、申請專利範圍·· 1’種接合表面之方法 -將包含溶劑之黏著劑 表面上， ’其依下列順序包括·· 組成物（A)塗佈至第一片材料的 -藉由強制乾燥將 使正好在乾燥步驟後之 重量％， 該溶劑部份或完全地乾燥去 黏著劑組成物（A)的固體含 除，俾 量為X _將包含溶劑、固體含署A 旦 筱a里為Z重里％之成分（C)塗佈J

   第一片材料的表面上，其中ζ<χ， 讓該二表面靠在—起以便該黏著劑組成物㈧和成名 接觸，以及， -將該二表面彼此互壓。 2·一種製造以木材為基底的產品之方法，其依下列順 序包括： _將包含溶劑之黏著劑組成物（A)塗佈至第一片以木材 為基底的材料表面上， -藉由強制乾燥將該溶劑部份或完全地乾燥去除，俾 使正好在乾燥步驟後之黏著劑組成物的固體含量為χ 重量％， -將包含溶劑、固體含量為Z重量％之成分（C)塗佈至 苐一片以木材為基底的材料表面上，其中z<x， -讓該二表面靠在一起以便該黏著劑組成物（A)和成分 (C)接觸，以及， 將該二表面彼此互壓。 17 1286508 3.根據申請專利範圍第i至2項中任 依下列順序包括： 、方法八 ΓΛ佈該成分（c)之前，將包含溶劑之㈣劑組成物 (B)塗佈至第二片材的表面上， 入地強制乾燥自黏著劑組成物（B)中將溶劑部份或完 王乾魅去除，俾使正好在乾燥步驟後之黏著劑也 的固體含量為γ重量％，其中ζ<γ，以及，、、成物( -將成分（C)塗佈至黏著劑組成物（Β)上。 4.根據申請專利範圍第i至2項中任—項之方法，其 依下列順序包括·· -在㈣該成分⑹之前，將包含溶敎㈣劑組成物 (B)塗佈至第二片材的表面上， 八a藉由強制乾燥自黏著劑組成物（B)中將溶劑部份或完 :地乾燥去除，俾使正好在乾燥步驟後之黏著劑組成物⑻ 、口岐含量為γ重量％，其中ζ<γ，以及， •將成分（C)塗佈至黏著劑組成物（Α)與黏著劑組成物 (Β)二者上。 中么5·根據申請專利範圍第丨至2項中任一項之方法，其 、、力10至約100重量％的溶劑係自黏著劑組成物砷被 乾燥去除。 么6·根據申請專利範圍第3項之方法，其中至少1〇至 、1 〇〇重$ %的溶劑係自黏著劑組成物（B)中被乾燥去除。 7·根據申請專利範圍第4項之方法，其中至少1〇至約 〇重里％的溶劑係自黏著劑組成物（B)中被乾燥去除。 18 1286508 8.根據申請專利範圍第i至2項中任一項之方法，其 中X為約50至約90。 9·根據申請專利範圍第1至2項中任一項之方法，其 中Z為約1〇至約5〇。 1〇·根據申請專利範圍第3項之方法，其中γ為約5〇 至約90。 ' 11 ·根據申請專利範圍第4項之方法，其中Y為約 至約90。 ' 12·根據申請專利範圍第1至2項中任一項之方法，其 中每單位面積所塗佈的黏著劑組成物（A)對成分（c)的重量 比例為約2:1至約15:1。 13·根據申請專利範圍第1至2項中任一項之方法，其 中該黏著劑組成物（A)係屬於以乳劑聚合物為基底的黏著劑 組成物之群組。 14 ·根據申睛專利範圍第1至2項中任一項之方法其 中該黏著劑組成物⑷係屬於以可固化樹脂為基底的黏著劑 組成物之群組。 15·根據中請專利範圍第3項之方法，其中該黏著_ 成物（B)係屬於以乳劑聚合物為基底的黏著劑組成物之群組 16.根射請專利範圍第4項之方法，其中該黏著齊,卜 成物⑻係屬於以可固化樹脂為基底的黏著劑组成物之群自 〇 17·根據申請專利範圍第 1至2項中任一 項之方法，其 1286508 中遠成分（c)為一種屬於以乳劑聚合物為基底的黏著劑組成 物之群組的黏著劑組成物。 1 8·根據申請專利範圍第1至2項中任一項之方法，其 中該成分（C)為一種屬於以可固化樹脂為基底的黏著劑組成 物之群組的黏著劑組成物。 19·根據申請專利範圍第1至2項中任一項之方法，其 中该成分（C)係實質上由水所組成。 2〇·根據申請專利範圍第1至2項中任一項之方法，其

   Μ 2^據中請專利範圍第2()項之方法，其中該成分⑹ 包含供-或多種可固化樹脂用的—或多種硬化劑。 2/·根據申請專利範圍第1至2項中任一項之方法，其 中。亥4表面為以木材為基底的材料之表面。 ,、 23.根據申請專利範圍第 基底的產品為層合樑。 2項之方法， 其中該以木材為 其中該以木材為

   其中該以木材為 24·根據申請專利範圍第2項之方法， 基底的產品為稜邊膠合產品。 25·根據申請專利範圍第2項之方法， 基底的產品為拼花地板材料。 拾壹、囷式： 益 20