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DE19547864A1 - Adhering wooden materials e.g. parquet floors or panelled furniture using a hydrophobe - Google Patents

Adhering wooden materials e.g. parquet floors or panelled furniture using a hydrophobe

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DE19547864A1
DE19547864A1 DE19547864A DE19547864A DE19547864A1 DE 19547864 A1 DE19547864 A1 DE 19547864A1 DE 19547864 A DE19547864 A DE 19547864A DE 19547864 A DE19547864 A DE 19547864A DE 19547864 A1 DE19547864 A1 DE 19547864A1
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DE
Germany
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hydrophobe
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che
adhesive
aqueous
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DE19547864A
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Juergen Lorenz
Geb Meyer Lang
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Henkel Dorus GmbH and Co KG
Original Assignee
Dr Rudolf Schieber GmbH and Co KG
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Abstract

In this method of adhering wooden materials using an aqueous adhesive, a substance inducing hydrophobic properties (a hydrophobe, 11) is applied to the workpiece, which prevents moisture penetration. The hydrophobe (11) is applied to only one (9) of the two surfaces being joined. Preferably, The surfaces to be adhered are shaped for non-butted adhesion, e.g. designed as tongued and grooved joints. In this case, the hydrophobe is applied to the groove side, and is sprayed-on in dosed form. The adhesive is an aqueous dispersion of urea-, melamine- or phenol/ resorcinol-formaldehyde condensation resins.The hydrophobe has a high adhesive power on the wooden material, and is formulated for slight water permeability. It is based on an aqueous emulsion of paraffins, waxes, silicones or fatty acid derivatives.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verkleben von Holzwerkstoffen mittels eines wäßrigen Kleb­ stoffes, wobei zuvor eine hydrophobierende Substanz aufgebracht wird, die ein Eindringen von Feuchtig­ keit in den Holzwerkstoff verhindert.The invention relates to a method for gluing of wood materials using an aqueous adhesive substance, previously a hydrophobizing substance is applied, the penetration of moisture prevented in the wood-based material.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, wäßrige Klebstoffe zu benutzen. Diese haben gegenüber den Klebstoffen auf Lösungsmittelbasis beziehungsweise auf Epoxid- beziehungsweise Polyurethanbasis den Vorteil einer besseren Gesundheitsverträglichkeit und eines geringeren Preises. Man erkauft sich je­ doch mit den wäßrigen Klebstoffen den Nachteil, daß das in die Klebeflächen eindiffundierende Wasser des Klebstoffes ein Aufquellen des Holzes bewirkt. Insbesondere bei einer Nut- und Feder-Verleimung wirkt sich diese Quellung optisch störend aus, ins­ besondere dann, wenn die Oberflächen der zu verkle­ benden Materialien glatt und zusätzlich glänzend sind.From the prior art it is known to be aqueous Use adhesives. These have compared to the Solvent-based adhesives respectively based on epoxy or polyurethane Advantage of better health tolerance and a lower price. You ever buy yourself but with the aqueous adhesives the disadvantage that the water diffusing into the adhesive surfaces of the adhesive causes the wood to swell. In particular with tongue and groove gluing this swelling has an optically disturbing effect especially if the surfaces of the materials smooth and additionally shiny are.

Um dieses unerwünschte Aufquellen zu verhindern, werden bei bekannten Verfahren die beiden zu ver­ klebenden Flächen mit einer hydrophobierenden Sub­ stanz behandelt, so daß das im Klebstoff enthaltene Wasser nicht in die Verklebungsfläche eindringen kann.To prevent this unwanted swelling, are the two to ver in known methods adhesive surfaces with a hydrophobic sub stamped treated so that the contained in the adhesive  Do not allow water to penetrate the bonding surface can.

Diesem Verfahren haftet jedoch der Nachteil an, daß aufgrund der schlechten Diffusionsmöglichkeiten für den Wasseranteil der Klebstoff nur sehr langsam ab­ bindet. Zusätzlich verläuft das Abbinden sehr un­ gleichmäßig. Ein solches Verfahren ist demnach für handwerkliche Arbeiten, bei denen kurze Abbindezei­ ten verlangt werden, nicht akzeptabel. Darüber hin­ aus führt der ungleichmäßige Abbindeverlauf häufig zu Fehlverleimungen.However, this method has the disadvantage that due to the poor diffusion possibilities for the water content of the adhesive decreases very slowly binds. In addition, the setting is very easy evenly. Such a procedure is therefore for handicrafts, where short setting time ten are not acceptable. Beyond that the uneven course of setting often leads to to incorrect gluing.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht des­ halb darin, ein Verfahren zum Verkleben von Holz­ werkstoffen mittels eines wäßrigen Klebstoffes an­ zugeben, das eine optisch störende Quellung vermei­ det und zu einer kurzen Abbindezeit verhilft.The object of the present invention is half in it, a method of gluing wood materials using an aqueous adhesive admit that avoids an optically disturbing swelling det and helps to a short setting time.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, daß nur eine der zu verklebenden Flächen mit einer hydrophobierenden Substanz behan­ delt wird, kann die Quellung auf ein nicht sichtba­ res Maß verringert werden, ohne daß sich die Abbin­ dezeit verlängert.This task is characterized by the features of the claim 1 solved. The fact that only one of the to be glued Treat surfaces with a hydrophobic substance the swelling can be invisible res dimension can be reduced without the Abbin prolonged.

Eine besonders gute Verklebung erhält man dann, wenn die zu verklebenden Flächen als Nut- und Fe­ derverbindung ausgelegt sind. Als besonders vor­ teilhaft hat sich dabei die Beschichtung des Nuten­ bereiches mit der hydrophobierenden Substanz her­ ausgestellt. You get a particularly good bond, if the surfaces to be glued as groove and Fe the connection are designed. As special before The coating of the grooves has been of particular interest area with the hydrophobizing substance issued.  

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindun­ gen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.Further advantageous refinements of the invention conditions result from the subclaims and the Description.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbei­ spiels mit Bezug auf die Zeichnung näher beschrie­ ben. Dabei zeigt die einzige Figur eine schemati­ sche Darstellung einer Nut- und Federverbindung.The invention will now be described with reference to an embodiment described in more detail with reference to the drawing ben. The only figure shows a schematic cal representation of a tongue and groove connection.

In der Figur sind zwei zu verklebende Elemente 1 und 3 dargestellt, die aus einem Holzwerkstoff, beispielsweise Massivholz, Spanholz oder MDF (Me­ dium Density Fibreboard) gefertigt sind. Bei diesen Elementen kann es sich beispielsweise um Parkett- oder Holzpaneelelemente handeln.In the figure, two elements 1 and 3 to be glued are shown, which are made of a wood material, for example solid wood, chipboard or MDF (medium density fiber board). These elements can, for example, be parquet or wood panel elements.

Zur Erhöhung der Verbundfestigkeit werden solche Holzelemente 1, 3 als Nut- und Federverbindung aus­ gelegt, wobei das eine Element 1 eine Nut 5 und das andere Element 3 eine Feder 7 aufweist. Selbstver­ ständlich können statt der gezeigten Nut- und Fe­ derverbindung auch andere geometrische Formen zur Erhöhung der Verbundfestigkeit vorgesehen sein, beispielsweise Keilzinken-, gefalzte, gefederte oder Dübelverbindungen. Wichtig dabei ist ledig­ lich, daß die für die Verklebung vorgesehene Fläche möglichst groß ist.To increase the bond strength, such wooden elements 1 , 3 are laid out as a tongue and groove connection, one element 1 having a groove 5 and the other element 3 having a tongue 7 . Of course, other geometric shapes can also be provided to increase the bond strength, for example finger joints, folded, spring-loaded or dowel connections, instead of the groove and spring connection shown. The important thing here is single Lich that the area provided for the bonding is as large as possible.

Eine Nutfläche 9 des Elementes 1 wird vor dem Ver­ binden mit dem Element 3 mit einem Hydrophobie­ rungsmittel 11 in dosierter Form besprüht. Dieses Hydrophobierungsmittel, das beispielsweise auf ei­ ner wäßrigen Emulsion von Parafinen, Wachsen, Sili­ konen oder Fettsäurederivaten basiert, macht die Nutfläche 9 wasserabstoßend, so daß keine Feuchtig­ keit in das Element 1 eindringen und dort zu einer Faserquellung führen kann. Das Verfahren läßt sich jedoch auch mit einem Hydrophobierungsmittel realisieren, das eine geringe Wasserdurchlässigkeit aufweist.A groove surface 9 of the element 1 is sprayed before binding with the element 3 with a hydrophobic agent 11 in metered form. This hydrophobizing agent, which is based, for example, on an aqueous emulsion of paraffins, waxes, silicone or fatty acid derivatives, makes the groove surface 9 water-repellent, so that no moisture can penetrate into the element 1 and lead to fiber swelling there. However, the process can also be carried out using a hydrophobizing agent which has low water permeability.

In der Figur ist angedeutet, daß die gesamte Nut­ fläche 9 mit einem Hydrophobierungsmittel überzogen wird. Selbstverständlich lassen sich auch zielori­ entiert nur einzelne Bereiche der Nutfläche 9 mit einem Hydrophobierungsmittel behandeln, ohne eine sichtbare Aufquellung zu verursachen. Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, nur die der Oberfläche 17 benachbarten Seitenflächen 19 und 21 des Elementes 1 zu behandeln.In the figure it is indicated that the entire groove surface 9 is coated with a water repellent. Of course, only individual areas of the groove surface 9 can also be treated in a targeted manner with a hydrophobicizing agent without causing any visible swelling. It has turned out to be particularly advantageous to treat only the side surfaces 19 and 21 of the element 1 adjacent to the surface 17 .

Zwischen die beiden Elemente 1 und 3 wird dann ein wäßriger Klebstoff 13 eingebracht, der beispiels­ weise ein Dispersionsleim sein kann. In Frage kom­ men aber auch übliche wäßrige Harnstoff-, Melamin-, Phenol/Resorcin- Formaldehyd-Kondensationsharze. Andere wäßrige Klebstoffe sind selbstverständlich auch denkbar.An aqueous adhesive 13 is then introduced between the two elements 1 and 3 , which can be, for example, a dispersion glue. However, customary aqueous urea, melamine, phenol / resorcinol-formaldehyde condensation resins are also possible. Other aqueous adhesives are of course also conceivable.

Anschließend werden die beiden Elemente 1 und 3 zu­ sammengepreßt, so daß die Feder 7 in die Nut 5 ein­ dringt.Then the two elements 1 and 3 are pressed together, so that the spring 7 penetrates into the groove 5 .

Zum Abbinden des Klebstoffes muß das darin enthal­ tene Wasser entweichen. Dieses geschieht einerseits durch Verdunsten aus der seitlichen Fugennaht. An­ dererseits dringt die Feuchtigkeit - wie in der Figur durch Pfeile angedeutet - in die nicht mit einer hydrophobierenden Substanz behandelte Oberfläche 15 des Elementes 3 ein. Durch entsprechenden Auftrag des Hydrophobierungsmittels läßt sich also ein Ein­ dringen von Feuchtigkeit derart steuern, daß sie nur in den Federteil und gegebenenfalls in den un­ teren Nutbereich eindringt. Die Abbindezeit gegen­ über der üblichen ohne hydrophobiernde Substanzen durchgeführte Verklebung verlängert sich nur ge­ ringfügig, wobei in unterschiedlichen Versuchsrei­ hen Werte von 10 Minuten für die herkömmliche, 15 Minuten für die in der Figur gezeigte und minde­ stens vier Stunden für eine Verklebung gemessen wurden, deren beide Verklebungsflächen mit einem Hydrophobierungsmittel behandelt waren.To set the adhesive, the water contained in it must escape. This happens on the one hand by evaporation from the side seam. On the other hand, the moisture penetrates - as indicated by arrows in the figure - into the surface 15 of the element 3 which has not been treated with a hydrophobizing substance. By appropriate application of the hydrophobicizing agent, a penetration of moisture can thus be controlled in such a way that it only penetrates into the spring part and possibly into the lower groove region. The setting time in comparison to the usual gluing without hydrophobizing substances is only slightly extended, whereby in different test series values of 10 minutes for the conventional, 15 minutes for the one shown in the figure and at least four hours for a gluing were measured both bonding surfaces were treated with a water repellent.

Obgleich die in das Element 3 eindringende Feuch­ tigkeit eine Faserquellung verursacht, wird sie nicht als optisch störend empfunden. Dies liegt un­ ter anderem daran, daß die Quellung des Federbe­ reiches 7 durch den hydrophobierten und damit nicht quellenden und seine hohe Materialfestigkeit behal­ tenden Nutbereich 5 unterdrückt wird.Although the moisture penetrating into the element 3 causes fiber swelling, it is not perceived as optically disturbing. This is un inter alia because the swelling of the Federbe rich 7 is suppressed by the hydrophobized and thus not swelling and maintaining its high material strength tending groove area 5 .

Dabei ergibt sich als zusätzlicher Effekt eine "Verkrallung" von Feder 7 und Nut 5 dadurch, daß der Federbereich 7 aufquillt und damit größer wird, wogegen die Nut 5 im wesentlichen ihre Abmessungen beibehält. Mithin erlangt man somit eine rasche und hohe Verbundfestigkeit. As an additional effect, there is a "clawing" of tongue 7 and groove 5 in that tongue area 7 swells and thus becomes larger, whereas groove 5 essentially maintains its dimensions. Thus you can achieve a quick and high bond strength.

Zusammengefaßt kann festgestellt werden, daß die einseitige Hydrophobierung der Nutseite von Nut- und Feder-Verbundelementen aus Holzwerkstoff zu ei­ ner gleichmäßig verleimten, optisch einwandfreien und damit qualitativ hochwertigen Fläche bei der Parkettverlegung, Paneelverleimung und Möbelferti­ gung führt. Selbstverständlich ist das Verfahren nicht nur bei Nut- und Federverbindungen sondern auch bei anderen bekannten Verbindungsarten anwend­ bar.In summary it can be said that the unilateral hydrophobization of the groove side of groove and Spring composite elements made of wood-based material to egg ner evenly glued, optically perfect and thus high quality area at the Parquet laying, panel gluing and furniture production supply leads. The procedure is self-evident not only with tongue and groove connections but also also apply to other known connection types bar.

Claims (9)

1. Verfahren zum Verkleben von Holzwerkstoffen mittels eines wäßrigen Klebstoffes, wobei auf den Holzwerkstoff eine hydrophobierende Substanz aufge­ bracht wird, die ein Eindringen von Feuchtigkeit verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß die hydro­ phobierende Substanz (11) lediglich auf eine der beiden zu verklebenden Flächen (9) aufgebracht wird.1. A method for gluing wood materials by means of an aqueous adhesive, wherein a hydrophobizing substance is brought up on the wood material, which prevents the penetration of moisture, characterized in that the hydrophobic substance ( 11 ) only on one of the two surfaces to be glued ( 9 ) is applied. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zu verklebenden Flächen so ausge­ bildet sind, daß eine nicht-stumpfe Verklebung mög­ lich ist.2. The method according to claim 1, characterized records that the surfaces to be glued so out is that non-blunt bonding is possible is. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die zu verklebenden Flächen als Nut- und Feder-Verbindung ausgelegt sind.3. The method according to claim 2, characterized in net that the surfaces to be glued as groove and Spring connection are designed. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die hydrophobierende Substanz auf die Nut­ seite der zu verklebenden Flächen aufgebracht wird.4. The method according to claim 3, characterized in net that the hydrophobizing substance on the groove side of the surfaces to be glued is applied. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrophobie­ rende Substanz in dosierter Form aufgesprüht wird. 5. The method according to any one of the preceding claims che, characterized in that the hydrophobicity dosing substance is sprayed on.   6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß als Klebstoff Di­ spersionsleim, wäßrige Harnstoff-, Melamin- oder Phenol/Resorcin-Formaldehyd-Kondensationsharze ver­ wendet werden.6. The method according to any one of the preceding claims che, characterized in that as the adhesive Di Spersleleim, aqueous urea, melamine or Phenol / resorcinol-formaldehyde condensation resins ver be applied. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrophobie­ rende Substanz eine hohe Haftfähigkeit auf dem Holzwerkstoff aufweist.7. The method according to any one of the preceding claims che, characterized in that the hydrophobicity substance has a high adherence to the Has wood-based material. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrophobie­ rende Substanz so formuliert ist, daß sie eine ge­ ringe Wasserdurchlässigkeit aufweist.8. The method according to any one of the preceding claims che, characterized in that the hydrophobicity is formulated so that it a ge rings has water permeability. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrophobie­ rende Substanz auf einer wäßrigen Emulsion von Pa­ rafinen, Wachsen, Silikonen oder Fettsäurederivaten basiert.9. The method according to any one of the preceding claims che, characterized in that the hydrophobicity rende substance on an aqueous emulsion of Pa refines, waxes, silicones or fatty acid derivatives based.
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