DK154345B - Fremgangsmaade og apparat til limning af fladeformede materialer med en haerdelig aminoplastfilm - Google Patents

Description

DK 154345 B

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til limning af fladeformede materialer, hvoraf i det mindste det ene består af et fortrinsvis træbaseret materiale med en absorberende fugeflade, med en hærdelig aminoplastlim, hvorved limens 5 harpikskomponeht samt en hærder, der indeholder en syre eller en syrefraspal tende forbindelse, separat tilføres til fugen, hvorefter de til sammenføjning bestemt overflader sammenlægges, og limen hærdes under udøvelse af tryk i et tidsrum svarende til mellem 5 minutter og 5 timer ved 20°C.

10

Det er velkendt, at arbejde med hærdende limsystemer ofte volder problemer med forhærdning under limpåføringen og oplægningen af behandlede dele før presningen. Problemerne er navnlig udtalte, når hurtige limsystemer skal anvendes, 15 f.eks. når korte gennemløbstider gennem pressen er nødven dige, eller når varmpresning ikke kan benyttes. Hvis en færdig blanding af harpiks og hærder anvendes, er det nødvendigt hyppigt at rengøre blande- og påføringsapparaturet og undertiden så hyppigt som hvert 20. min. for at undgå for-20 hærdningsproblemer. Den forhærdning, som foregår efter blan dingen, men før påføringen af limblandingen, forkorter også den mulige ventetid før presseoperationen, hvilket indebærer, at man må gå på kompromis med pressetiden, der ikke kan gøres så kort, som det ellers ville være muligt. Det er kendt, at 25 disse problemer i høj grad kan undgås ved hjælp af separat tilførsel af harpikskomponent og hærder til fugen, hvorved i det mindste en del rengøringsproblemer bortfalder.

Således viser beskrivelsen til dansk patentansøgning nr. 27/79 30 samt svensk fremlæggelsesskrift nr. 375.525 separat spredning af harpiks og hærder på en og samme fugeflade. Ifølge de illustrerede metoder anvendes strengspredning ved tilførsel af i det mindste den sidst påførte komponent. Herved undgås risikoen for forurening af påføringsapparaturet med hærder, 3 5 eftersom strengsprederen mangler organer, der holdes i kontakt med fugefladen. Den omhandlede fremgangsmåde kan imidlertid ikke anvendes til separat spredning af limkomponenter i jævne, tynde lag over fugefladen.

DK 154345 B

2

Den bedste udnyttelse af limsystemets hærdetid får man, hvis man holder limkomponenterne adskilte lige til sammenlægningen, f.eks. ved at harpikskomponenten spredes på den ene fugeflade, medens hærderen spredes på den anden fugeflade. Ved mange 5 anvendelser er det imidlertid ikke muligt at påføre komponen terne således, at de holdes adskilte indtil sammenlægningen af fugéfladerne, men harpiks- og hærderkomponenten skal spredes og blandes på samme fugeflade, selv om de tilføres til denne uafhængigt af hinanden. Ved eksempelvis finering eller 10 anden laminering med tynde lag tåler de tynde materialer ofte ikke en transport gennem og behandling i et påføringsappara-tur^l og direkte påføring af^.lim eller limkomponentef på tyndt materiale kan desuden give anledning til synlige gennemslag på materialets anden side. Fra et praktisk og økonomisk 15 synspunkt er det heller ikke altid muligt at behandle begge fugefladerne. For at udnytte den separate spredningstekniks andre fordele er det i sådanne tilfælde kendt først at påføre harpikskomponenten som lag på den ene af fugefladerne og derefter at strø en pulverformet hærder ovenpå dette har- 20 pikslag. Anvendelse af pulverformede hærdere på denne måde er imidlertid ikke problemfri. Det er vanskeligt at opnå en jævn, lagformet fordeling af pulveret, hvorved styrken let bliver ujævn, og synlige variationer på tyndt materiale let kommer til at optræde. Pulverets tendens til at støve 25 fører til en del arbejdshygiejneske problemer, og ved tosidig belægning af et pladeformet materiale skal dette vendes, før behandling kan finde sted på den modstående side.

Den komplicerede påføringsproces i kombination med pulverets relativt langsomme fordeling i harpikslaget indebærer, at 30 pressetideme ikke har kunnet reduceres i nævneværdig grad i forbindelse med denne metode. I visse tilfælde anvendes endog forstøvning som påføringsmetode, hvorved problemer med pulver undgås. Også med denne metode er det imidlertid vanskeligt at opnå en jævn fordeling af små mængder hærder.

35

Hygiejniske problemer optræder også her som følge af stænkning rundt omkring af den sure hærder, og stænk fremkalder ofte korrosion på apparatur. Det er således vanskeligt med nogen kendt fremgangsmåde at opnå såvel en ukompliceret pro- 3

DK 154345 B

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at hærderen tilføres i form af en vandig opløsning, med lav viskositet, at mellem 10 og 40 g af hærderopløsningen tilføres pr. kvadratmeter fugeflade ved presning af en valse mod fugefla-® den, hvilken valse har en overflade af porøst, blødt og absor berende materiale indeholdende opløsningen, og at limens harpikskomponent ved hjælp af en påføringsvalse påføres oven på hærderopløsningen efter tilførslen af denne. Herved undgås de ovenfor nævnte problemer, og der opnås en enkel limnings-10 metode med mulighed for formindskede pressetider i forbindel se med separat spredning af limkomponenterne i jævne, tynde lag over fugefladen.

Ifølge opfindelsen anvendes en hærder i form af en vandig 15 opløsning, hvorved en jævn fordelingen af hærderen bliver mulig, og pulverhærderens ulemper undgås. Hærderen spredes ved hjælp af en valse med henblik på opnåelse af en spredning, der er så jævn som mulig, hvilket som ovenfor anført er særlig betydningsfuldt ved laminering med tynde materialer. Hær- 20 deren påføres før harpiksen for at undgå, at hærdervalsen kommer i kontakt med harpiks, hvilket kunne føre til forhærdningsproblemer med denne, foruden at en ligeså jævn påføring af den relativt lille hærdermængder næppe ville kunne foretages i et enkelt lag ovenpå harpiksen sammenlignet med di-2 5 rekte påføring på fugefladen. Problemer kan imidlertid i stedet optræde i form af gennemhærdningsproblemer i det efterfølgende udstyr til spredning af harpiks som følge af iblanding af hærder. Det har imidlertid vist sig, især ved anvendelse af let sugende underlag, at nævneværdig iblan-30 ding af hærder i harpikskomponenten eller i udstyret til spredning af harpiks ikke indtræder,forudsat at hærderen spredes før harpiksen, og spredningen af hærderen er meget jævn. Af denne grund anvendes ifølge opfindelsen ikke en sædvanlig spredningsvalse, men en hærdervalse , hvis flade 35 består af et porøst og absorberende materiale. Herved opnås,

DK 154345B

4 at en eventuelt lokalt udpresset overskud af hærderkompo-nent ved tilpresningén af valsen mod fugefladen let absorberes af denne igen, når dens flade forlader fugefladen, 5 så at en meget jævn spredning opnås samtidig med, at den spredte mængde relativt let kan reguleres med eksempelvis doseringsvalser og anlægstryk. Ved separat spredning og især ved laminering af tynde materialer bliver den spredte mængde hærder meget lille, hvilket normalt medfører påføringsproblemer, men som kan klares på den beskrevne måde.

Ved spredning af små mængder er der risiko for, at mindre ujævnheder i den behandlede flade bliver ujævnt dækket.

Den beskrevne valse trænger imidlertid let ned i fordybninger og passerer forhøjninger, uden at den spredte mæng-

1 O

de forandres. Herved undgås både en for lille spredningsmængde, som kunne føre til gennemslag af harpiks, der ikke havde reageret, og en for stor spredning, som kan føre til for hurtig gennemhærdning og fremkomst af klatter ved har-2Q pikspåføringen. Det er hensigtsmæssigt også at pålægge har pikskomponenten med en valse, hvilket muliggør enkel og jævn spredning og i dette tilfælde indebærer ringe risiko for driftsforstyrrelser forårsaget af hærderpåføringen. Den effektive separate spredning indebærer, at der uden ulemper 25 kan anvendes hurtigere limsystemer end det ellers ville have været muligt. Fremgangsmåden er især hensigtsmæssig at anvende til relativt små spredningsmængder og ved anvendelse af hurtige limsystemer, såsom ved koldpresningsprocesser.

30

Opfindelsen angår fremdeles et apparat til separat påføring af hærder og harpikskomponent af en hærdelig aminoplastlim på en fugeflade.

35

Fra tysk offentliggørelsesskrift nr. 2.556.894 er det kendt at anvende en blød og porøs valse i forbindelse med belægning af tekstil med f.eks. en latex. Apparatet ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved, at det omfatter en hærderpåføringsvalse

DK 154345B

5 med en overflade af porøst, blødt og absorberende materiale, mod hvilken en doseringsvalse ligger an, og at en- harpikspåføringsvalse er placeret efter hærderpåføringsvalsen i det behandlede materiales transportretning. I en fordelagtig ud- 5 førelsesform for apparatet ifølge opfindelsen er en yderligere hærderpåføringsvalse og en yderligere harpikspåføringsvalse placeret således, at limen påføres på begge sider af mellem valserne transporterede plader.

10

Fremgangsmåden og apparatet ifølge opfindelsen er beregnet til at anvendes i forbindelse med aminoplastlim, såsom melaminlim og især carbamidbaserede lim. Disse lim kan være af konventionel art med tørstofindhold på hensigtsmæssigt 15 mellem 60 og 70 vægt% og med molforhold mellem formaldehyd og urinstof på mellem 1,5:1 og 2,0:1. En hensigtsmæssig spredningsmængde af harpikskomponenten ved udførelsen af fremgangsmåden ifølge opfindelsen ligger mellem 50 og 300 2 2 g/m og fortrinsvis mellem 100 og 200 g/m .

20 Hærderen består som nævnt af en vandig opløsning af en syre eller en syrefraspaltende forbindelse, hvorved valget af forbindelsen i høj grad afgøres af hurtigheden af hærderen. Passende hærdende forbindelser er f.eks. phosphor= 25 syre, trichloreddikesyre, maleinsyre, citronsyre, myre syre, aluminiumsulfat, ammoniumsulfat og ammoniumchlorid. Forskellige syrer kan på kendt måde blandes, og hærderen kan indeholde pufrende forbindelser eller andre kendte tilsætninger. Hurtigheden af hærderen i kombination med har-30 piksen, regnet som pressetid ved 20°C, kan variere inden for vide grænser, men det foretrækkes, at opfindelsens udøvelse tilpasses til hurtigere systemer, f.eks. mellem 5 min. og 5 timer eller fortrinsvis mellem 10 min. og 2 timer. Hær-dersammensætningens indhold af hærdende forbindelse kan som 35 sædvanligt i første række bestemmes af, at en så koncentreret opløsning som muligt anvendes under hensyntagen til risikoen for udfældninger. Tørstofindholdene ligger som oftest mellem ca. 15 og 25 vægt%. Spredningsmængden er forholdsvis betydelig. eftersom en jævn spredning ikke kan opnås i tilfælde 6

DK 154345 B

af meget små spredningsmængder, medens store spredningsmængder fører til vanskeligheder ved harpikskomponentens påføring. Den mest passende spredningsmængde varierer med den aktuelle anvendelse samt apparaturet, men normalt ligger 5 2 2 den mellem 2 og 70 g/m og fortrinsvis mellem 10 og 40 g/m .

Viskositeten af hærderkomponenten holdes lav, og fortrinsvis indgår ingen fortykkende tilsætninger deri.

10 Påføringen af hærderkomponenten sker ved hjælp af en valse, men for at opnå en tilfredsstillende jævn spredning med henblik på vellykket separat spredning på en flade har det vist sig nødvendigt ikke at benytte en tæt eller hård valse af konventionel art, men en blød valse med porer, der kan ab-15 sorbere og opsuge en del hærdermateriale. Valsen skal så ledes i hovedsagen ikke tilføre fugefladen hærderkomponent via optagelse og afgivelse fra sin flade på konventionel måde, men skal tilføre i det mindste hoveddelen af hærderkomponenten, ved at denne opsuges i valsens porøse flade 20 og påføres på fugefladen ved udpresning som følge af valsens tilpresning mod fladen. Dette har den fordel, at relativt meget af hærderkomponenten udpresses mod fugefladen, når valsen presser med det højeste tryk mod denne, så at en befugtning af hele fladen sikres, hvorefter et eventuelt 25 overskud af hærdermateriale atter opsuges i valsen, når denne slipper kontakten med fugefladen, så at en jævn spredningsmængde opnås i ligevægt med den i valsen opsuge-de hærdermængde. Hensigtsmæssige valsematerialer er opskum-met syntetisk materiale og især skumgummi. Valsen er for-30 delagtigt jævn og uden riller. Hele valsen behøver ikke at bestå af det porøse materiale, idet det er tilstrækkeligt, at fladen har en belægning af et sådant materiale. Kernen kan i så tilfælde bestå af en cylinder af metal eller et andet hårdt materiale, hvorved valsen får en bedre fasthed 35 og stabilitet end i tilfælde af,at valsen som helhed består af det bløde og porøse materiale. Belægningens tykkelse kan i så tilfælde variere mellem eksempelvis 3 og 50 mm, men ligger fortrinsvis mellem 5 og 25 mm. En jævn opsugning af hærdermateriale i valsen ved doseringen er vigtig. Til do- 7

DK 154345 B

som trykkes mod hærdevalsen, hvorved materialet tilføres oppe fra mellem valserne, og valserne drejes ind mod tilførselsstedet og nedefter. Mængden af hærderkomponent på fuge-5 fladen reguleres ved regulering af anlægstrykket mellem val serne, hvorved et højere tryk resulterer i en mindre tilført mængde. Anlægstrykket af den porøse valse mod fugefladen har mindre betydning for den tilførte mængde, men er af betydning for spredningens jævnhed, hvorved man bør sørge for, 10 at en tydelig kompression af valsens porøse flade finder sted ved kontakten med fugefladen. Ved korrekt dosering og påføring opnås en meget jævn spredning, og når påføringen på foretrukken måde foregår på en noget sugende fuge-flade, f.eks. af træbaseret materiale, sker der hurtigt 15 en begrænset opsugning, således at en let fugtet, men ikke våd flade opnås. Påføringen kan fordelagtigt foregå tosidigt på pladeformet materiale ved hjælp af placering a*7 to porøse valser, mellem hvilke det pladeformede materiale transporteres, idet valserne hensigtsmæssigt er udstyret 20 med hver sin doseringsvalse som ovenfor anført.

Harpikskomponenten skal tilføres efter påføringen af hær-derkomponenten og helst umiddelbart efter påføringen af denne, men kan eventuelt foregå senere. Påføringsmetoden

Λ C

kan vælges friere end tilfældet er for hærderkomponenten, og f.:eks. kan sprøjtepåføring vælges. Det foretrækkes imidlertid, at også harpikskomponenten tilføres ved hjælp af en valse, eftersom en jævn spredning derved også kan opnås i tilfælde af små påføringsmængder. Valsepåføringen letter 30 også dobbeltsidig belægning og mindsker risikoen for stænkning. Med den ovenfor beskrevne hærderpåføringsmetode er der også meget ringe risiko for hærderiblanding og forhærdningsproblemer i harpikspåføringsudstyret, hvilke problemer ellers kan volde besvær. Harpiksvalsen er fordelagtigt af Λ Γ konventionel udførelse, f.eks. en riflet, hård gummivalse.

Opfindelsens udøvelse kan finde sted,når som helst man ønsker at sprede harpiks og hærder i jævne lag på en og sam- fl -ι^λ λ/τ /3Λνν Va« eSl λΛλο ιι/^ηττΊ-4-/¾c« 4*τ 1 1 Λ-ί rt Ka·.

DK 154345 B

8 lægning af fugefladerne med både harpiks og hærder. Opfindelsen er imidlertid særlig fordelagtig at anvende, når dobbeltsidig belægning i fugen er upraktisk eller umulig, 5 såsom ved finering eller laminering med tynde eller føl somme materialer. Fremgangsmåden kan anvendes til limsystemer af forskellig hurtighed til både kold- og varmpresning. Eftersom påføringsmetoden medfører en god separeringseffekt mellem limkomponenterne som følge af, at komponenterne ikke 10 først mødes efter påføringen af harpikskomponenten,og også som følge af at en begrænset opsugning af hærderkomponenten firtder sted i porøse flader, er opfindelsen særlig hensigtsmasssig at anvende ved limninger med hurtige limsystemer, og når der stilles krav om korte pressetider på trods af 15 en vis ventetid før presningen. Dette gør anvendelsen sær lig fordelagtig i tilfælde af koldpresningsprocedurer, men også i tilfælde af stærkt mekaniserede varmpresningsprocedurer. Belægning af spånplader, fiberplader eller andet pladeformet materiale med finer, plastlag eller rent træ .20 er således vigtige anvendelsesområder. Som nævnt er op findelsen anvendelig til dobbeltsidig belægning af pladeformet materiale.

Opfindelsen kan med fordel praktiseres således, at det 25 til behandling bestemte materiale transporteres forbi en stationær, porøs hærdervalser og umiddelbart derefter føres forbi en stationær harpiksvalse, hvorved valserne kan være dubblerede med henblik på tosidig belægning, hvorefter det behandlede materiale sammenlægges med andre i forbindel-30 sen indgående dele og eventuelt efter mellemlagring føres ind i en presse til sluthærdning.

Eksempel 35 På en spånplade spredtes 20 g/m af en vandig opløsning inde holdende citronsyre og aluminiumsulfat med et tørstofindhold på 20 vægt%. Påføringen foregik med en skumgummibeklædt stålcylinder. Umiddelbart derefter påførtes på samme flade ca.

150 g/m af et carbamidharpiksforkondensat med ca. 67 vægt%

Claims (4)

1. Fremgangsmåde til limning af fladeformede materialer, 20 hvoraf i det mindste det ene består af et fortrinsvis træbaseret materiale med en absorberende fugeflade, med en hærdelig aminoplastlim, hvorved limens harpikskomponent samt en hærder, der indeholder en syre eller en syrefraspal tende forbindelse, separat tilføres fugen, hvorefter de til sammenføjning bestem-25 te overflader sammenlægges, og limen hærdes under udøvelse af tryk i et tidsrum svarende til mellem 5 minutter og 5 timer ved 20eC, kendetegnet ved, at hærderen tilføres i form af en vandig opløsning med lav viskositet, at mellem 10 og 40 g af hærderopløsningen tilføres pr. kvadratmeter fuge- 30 flade ved presning af en valse mod fugefladen, hvilken valse har en overflade af porøst, blødt og absorberende materiale indeholdende opløsningen, og at limens harpikskomponent ved hjælp af en påføringsvalse påføres oven på hærderopløsningen efter tilførselen af denne. 35 DK 154345B . 2 . Fremgangsmåde ifølge krav 1/ kendetegnet ved, at harpikskomponenten tilføres umiddelbart efter påføringen af hærderopløsningen. 5 3.', Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at materialet med absorberende fugeflade er en plade, og at begge dens flader behandles med hærderopløsning og harpikskomponent . 10 4 . Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at hærdetiden er mellem 10 min. og 2 timer ved 20°C.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at hærdningen udføres i en koldpresse. 15

6. Apparat til udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav 2, k e n-detegnet ved, at det omfatter en hærderpåføringsvalse med en overflade af porøst, blødt og absorberende materiale, 20 mod hvilken en doseringsvalse ligger an, og at en harpikspå føringsvalse er placeret efter hærderpåføringsvalsen i det behandlede materiales transportretning.

7·. Apparat ifølge krav 6, kendetegnet ved, at 25 en yderligere hærderpåføringsvalse og en yderligere harpiks påføringsvalse er placeret således, at limen påføres på begge sider af mellem valserne transporterede plader. 30 35