專利名稱：生產(chǎn)輕量建筑板的方法
生產(chǎn)輕量建筑板的方法 本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)輕量建筑板的方法。
輕量建筑板為由兩個(gè)外層和在這些外層之間排列并粘附著結(jié)合在它們 上的至少一個(gè)芯層組成的復(fù)合元件。它們例如用于家具工業(yè)或作為建筑工 業(yè)中的輕量建筑板。
這種板已長(zhǎng)時(shí)間已知并例如描述于德國(guó)專利號(hào)6700卯中。
通常，^M1，尤其是木屑板，中密度纖維板(MDF板)或包含定向結(jié)構(gòu) 刨花板(OSB板)和塑料板、金屬板，尤其是包含鋁的那些，或所i^L的組 合用作外層。所用外層的厚度優(yōu)選0.5-20mm，尤其是l-10mm。
具有低重量的片狀結(jié)構(gòu)用作芯層。這些例如為蜂窩、包含紙、板、木 材或輕金屬，尤其是鋁的折疊或插塞型結(jié)構(gòu)，或輕量材料如輕木^L其密 度優(yōu)選80-400kg/m3，特別優(yōu)選120-250kg/m3，尤其是180-220kg/m3。
輕量建筑板通常通過(guò)不連續(xù)或尤其連續(xù)將外層粘附著結(jié)合在芯層上而 生產(chǎn)。這優(yōu)選通過(guò)向外層和/或芯層提供粘合劑并然后使它們結(jié)合、使粘合 劑固化并使組分相互穩(wěn)固結(jié)合而進(jìn)行。
粘合劑通常通過(guò)EP 1 029 665所述的施涂頭、DE 42 37 025所述輥或 WO 95/28533所述噴嘴而施涂。使用輥的缺點(diǎn)是被污染的傾向。另外，常 常施涂太多的粘合劑。使用噴嘴的缺點(diǎn)是氣溶膠形成的危險(xiǎn)。另外，兩種 方法都限于^f吏用單組分粘合劑或雙組分熱熔粘合劑。
因此，意欲找到一種粘合劑盡可能均勻地分布在外層和/或芯層上并容 許連續(xù)生產(chǎn)，基本上無(wú)氣溶膠操作并且盡管少量粘合劑，卻確保足夠附著 力的方法。本方法應(yīng)能連續(xù)或不連續(xù)使用。
本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)輕量建筑板的方法，其中粘合劑可施涂 于外層和/或芯層上，其中幾乎不^^放任何氣溶膠，該方法4艮少需要維護(hù)， 其中可使用所有類型的粘合劑并且容許連續(xù)生產(chǎn)并確保所需量的粘合劑盡 可能均勻地分布在輕量建筑板的整個(gè)寬度上。
令人驚訝的是，該目的通過(guò)將粘合劑通過(guò)水平，優(yōu)選平行于外層存在 的至少一個(gè)轉(zhuǎn)盤施涂于外層上而實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明因此涉及一種生產(chǎn)輕量建筑板的方法，其包括將至少一種外層 和芯層粘附著結(jié)合于其上，其中將粘合劑施涂于至少一種外層上，其中粘
合劑的施涂通過(guò)一個(gè)在另 一個(gè)上排列并且水平或與水平線至多15。的輕微 偏差，優(yōu)選平行于外層安裝的一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)盤進(jìn)行。
此外，本發(fā)明涉及一種通過(guò)將至少一種外層粘附著結(jié)合在芯層上而生 產(chǎn)輕量建筑板的設(shè)備，其中就將粘合劑施涂于外層上而言，所述設(shè)備包含 一個(gè)在另一個(gè)上并且水平或與水平線至多15。的輕^t偏差，優(yōu)選平行于外 層安裝的一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)盤。
粘合劑通過(guò)水平，優(yōu)選平行于下部外層安裝的并且可通過(guò)驅(qū)動(dòng)導(dǎo)致旋 轉(zhuǎn)的盤施涂。盤也可以以與水平線至多15。的偏差安裝。盤可以為圓形或 橢圓形的。在圓盤的情況下，與外層中心相比，在外層的邊緣區(qū)域內(nèi)觀察 到粘合劑的積聚。因此優(yōu)選輕微橢圓形的盤以使粘合劑在外層邊緣區(qū)域的 積聚最小。優(yōu)選盤的長(zhǎng)/寬比為1-1.8，特別優(yōu)選1-1.4，尤其是1.0-1.25。
在一個(gè)在另一個(gè)上排列的盤的情況下，粘合劑優(yōu)選施涂于最上的盤。 將粘合劑供入下部盤通過(guò)存在于頂部的盤的孔進(jìn)行,孔數(shù)為4-12，優(yōu)選4-8， 特別優(yōu)選4，每個(gè)為100-900mm2，優(yōu)選100-650mm2，特別優(yōu)選100-400mm2。 優(yōu)選使用2-4,特別優(yōu)選2個(gè)一個(gè)在另一個(gè)上的盤。
盤可以為完全平坦的或可以為朝上面為圓形或斜面的。圓形或斜坡邊 的高度優(yōu)選1.0-30mm。優(yōu)選朝上面為圓形或斜面的盤?？蓪⒖谆虿垡胄?面以確保粘合劑的排出?？谆虿鄣闹睆胶蛿?shù)相互適應(yīng)使得粘合劑盡可能均 勻地在存在于下面的外層上精細(xì)分布施涂稱為可能，可將施涂在盤上的所 有原料排出，并且盤的維護(hù)工作最小。優(yōu)選斜面具有4-64個(gè)直徑或?qū)挾葹?0.5-5mm，優(yōu)選16-50mm的孔或槽，或直徑或?qū)挾葹閘-4mm的槽，特別 優(yōu)選20-40個(gè)直徑或?qū)挾葹?-4mm的孔或槽。槽優(yōu)選開(kāi)在頂部。
在一個(gè)實(shí)施方案中，盤為級(jí)聯(lián)(cascade)形式。

圖1顯示這種盤的側(cè)視 圖。級(jí)聯(lián)由旋轉(zhuǎn)軸(A)向外上升排列。孔可以在由一個(gè)級(jí)聯(lián)至鄰近一個(gè)(B) 的轉(zhuǎn)換(transition)處提供盤使得一些粘合劑可在這些級(jí)聯(lián)轉(zhuǎn)換處至下部外
層排出。這種級(jí)聯(lián)形式的盤確保粘合劑在存在于下面的外層上的特別均勻 施涂。將粘合劑施涂于盤上盡可能接近于旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行。令人驚訝的是，發(fā) 現(xiàn)如果粘合劑的施涂點(diǎn)正好在旋轉(zhuǎn)軸以前或以后平行于生產(chǎn)方向時(shí)，粘合
劑特別均勻地分布在下部外層上。可使用具有2-4，優(yōu)選2-3，特別優(yōu)選2 個(gè)級(jí)聯(lián)的盤。
引入粘合劑施涂盤的孔或槽的傾斜角相對(duì)于上部外層為約0-70。，優(yōu)選 10-70°，特別優(yōu)選30-60°。孔可在級(jí)聯(lián)轉(zhuǎn)換處和外斜面處提供?？讛?shù)由內(nèi) 向外逐級(jí)提高。4-30，優(yōu)選12-25，特別優(yōu)選12-20個(gè)直徑為1.0-5.0mm的 孔在相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸最內(nèi)部的級(jí)聯(lián)轉(zhuǎn)換處(B)提供。在最外面的斜面(C)處， 孔或槽的數(shù)為4-64，優(yōu)選16-50，特別優(yōu)選20-40,直徑為1.0-5，0mm。在 盤的特別優(yōu)選實(shí)施方案中，外斜面上的孔或槽與外層的不同傾斜度交替形 成。鄰近級(jí)聯(lián)的直徑比dn/d^為1.2-4.5，優(yōu)選2-4。不同級(jí)聯(lián)中，孔可具 有不同的角和直徑。通常，孔的直徑朝向盤的邊緣降低。
在橢圓盤的情況下，取決于外層的寬度，盤的直徑基于橢圓型的長(zhǎng)邊 為0.05-0.4m，優(yōu)選0.1-0.30m，特別優(yōu)選0.12-0.25m。它安裝在待潤(rùn)濕的 外層以上0.02-0.2m，優(yōu)選0.03-0.18m，特別優(yōu)選0.03-0.15m的高度。
轉(zhuǎn)盤也可具有平面，至少四角，優(yōu)選四-或五角星的形式，在平面圖中， 其具有圓形尖并且不具有直線，并且它的尖可以向上彎曲或如描述的為具 有以級(jí)聯(lián)狀方式在上側(cè)和外部小孔，尤其是存在于其中的孔上向外上升的 邊緣的平面圓盤。
粘合劑在下部外層上的潤(rùn)濕半徑優(yōu)選0.25-2.4m，優(yōu)選0.35-1.20m。
通常， 一個(gè)盤足以確保粘合劑的充分施涂。如果粘合劑將施涂于更寬 區(qū)域，則可有利地使用至少兩種上述轉(zhuǎn)盤，其可一個(gè)在另一個(gè)后，并排或 相對(duì)于彼此偏移著安裝。這防止粘合劑在盤上具有太長(zhǎng)停留時(shí)間并在盤上 固化。
盤的轉(zhuǎn)速優(yōu)選200-2500miiT1,特別優(yōu)選200-2000miif1 ，尤其是 300-1500miiT1。
施涂于外層上的粘合劑的量為20-300g/m2,優(yōu)選40-200g/m2，特別優(yōu) 選50-120g/m2。
使用雙組分粘合劑時(shí)，將粘合劑在施涂在轉(zhuǎn)盤上以前,混合，可使
用高或^f氐壓混合機(jī)，優(yōu)選低壓混合機(jī)，并通過(guò)適合的施涂i殳備如下游攪拌 元件施涂于盤上。如果現(xiàn)在盤通過(guò)驅(qū)動(dòng)導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)，則粘合劑廣泛分布在存 在于盤下的連續(xù)輸送外層上。例如包含塑料的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)混合機(jī)可用于混 合并將粘合劑施涂于盤上。施涂的粘合劑的量與連續(xù)操作裝置的速度相適 應(yīng)使得可實(shí)現(xiàn)每1112外層所需的施涂量。
盤在待潤(rùn)濕層以上的高度、盤直徑和轉(zhuǎn)速相互適應(yīng)使得排出的粘合劑 將外層至邊緣盡可能均勻地潤(rùn)濕并通常存在于上述區(qū)域內(nèi)。
粘合劑橫向翻轉(zhuǎn)并分布在水平，優(yōu)選平行于轉(zhuǎn)盤和轉(zhuǎn)盤以下的外層上。 令人驚訝的是，現(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)施涂可通過(guò)上述技術(shù)基本上無(wú)氣溶膠而進(jìn)行。
氣溶膠定義為包含氣體如空氣的膠態(tài)體系，直徑為約l(T7-10-3cm的小 液體粒子精細(xì)分別于其中。
從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)看需要小施涂量的粘合劑，將上部外層用粘合劑完全潤(rùn)濕 可僅困難地實(shí)現(xiàn)。然而，令人驚訝的是，現(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)在小施涂量的情況下，
頂部的芯層之;司的所i抗拉強(qiáng)^。'、、 —
令人驚訝的是，此外已發(fā)現(xiàn)如果施涂的粘合劑量為50-200g/n^時(shí)，粘 合劑在下部外層上的施涂圖案更均勻。施涂圖案的均勻性通過(guò)視覺(jué)評(píng)估粘 合劑在外層表面上的分布而測(cè)定。在此測(cè)定的另一種可能性中，在用粘合 劑潤(rùn)濕以前和以后將條形紙放在裝置上并稱重。
在已將粘合劑施涂于下部外層上以后，施涂芯層。上部外層施加于其 上。為此，這同樣如上所述用粘合劑潤(rùn)濕。然后將它旋轉(zhuǎn)并將它的粘合劑 覆蓋的面放在芯層上。
原則上也可如上所述將粘合劑加入芯層中并然后安裝外層。然而，已 發(fā)現(xiàn)因此產(chǎn)生的結(jié)合強(qiáng)度比在將粘合劑施涂于外層上的情況下更低。
所用粘合劑可以為常規(guī)用于此意欲用途的已知粘合劑。決定性的是粘
合劑。它可例如為基于聚氨酯、脲、聚乙酸乙烯酯或熱熔體的粘合劑。 在本發(fā)明方法的優(yōu)選實(shí)施方案中，所用粘合劑為基于異氰酸酯的那些,
這些通?？赏ㄟ^(guò)多異氰酸酯與具有兩個(gè)對(duì)異氰酸酯呈反應(yīng)性的氫原子的化 合物反應(yīng)而得到，其中反應(yīng)比的優(yōu)選選擇使得反應(yīng)混合物中異氰酸酯基團(tuán)
數(shù)與對(duì)異氰酸酯成反應(yīng)性的基團(tuán)數(shù)之比為0.8-1.8:1，優(yōu)選1-1.6:1。
所用多異氰酸酯為常規(guī)脂族、脂環(huán)族以及尤其是芳族二-和/或多異氰 酸酯。優(yōu)選使用甲苯二異氰酸酯(TDI)、 二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)以及 尤其是二苯基曱烷二異氰酸酯與聚亞苯基聚亞甲基多異氰酸酯(粗MDI)的
混合物。
優(yōu)選使用來(lái)自BASF AG的異氰酸酯、Lupranat M 10、 Lupranat M 20、 Lupranat M 50、 Lupranat M 70和Lupranat M 200。
適合的具有至少兩個(gè)對(duì)異氰酸酯呈反應(yīng)性的氫原子的化合物通常為分 子中帶有兩個(gè)或多個(gè)選自O(shè)H基團(tuán)、SH基團(tuán)、NH基團(tuán)、1\112基團(tuán)和(:11-酸性基團(tuán)如P-二酮基團(tuán)的反應(yīng)性基團(tuán)的那些。
優(yōu)選使用聚醚醇和/或聚酯醇，特別優(yōu)選聚醚多元醇。所用聚醚醇和/ 或聚酯醇的羥基數(shù)優(yōu)選25-800mgKOH/g，分子量通常大于400。聚氨酯可 用或不用增鏈劑和/或交聯(lián)劑制備。所用增鏈劑和/或交聯(lián)劑尤其是二或三官 能胺和醇，尤其是分子量小于400，優(yōu)選60-300的二醇和/或三醇。
粘合劑的多元醇組分的粘度為50-1000mPa.s，優(yōu)選100-800mPa.s，特 別優(yōu)選100-400mPa.s(25X:)。
如果合適的話，粘合劑或反應(yīng)性阻燃劑可存在于粘合劑中。這種阻燃 劑通常以基于多元醇組分的總量0.1-30重量％的量使用。
在多異氰酸酯與多元醇的反應(yīng)中，優(yōu)選不加入物理發(fā)泡劑?？杉尤牖?學(xué)發(fā)泡劑，優(yōu)選水，如果合適的話作為與甲酸的混合物以實(shí)現(xiàn)粘合劑體積 的少量增加。此體積的增加用于補(bǔ)償外層和芯層的接觸面積之間的誤差， 并且在蜂窩或其他穿孔、多孔或網(wǎng)狀材料粘附著結(jié)合的情況下，用于增加 粘合劑與芯層的粘附面積。因此固化聚氨酯粘合劑的密度為200-1200g/1， 優(yōu)選100-1000g/l,特別優(yōu)選200-900g/l。
通常，木屑板、MDF板或OSB板和塑料板、金屬板，尤其是包含鋁 的那些，或所ii^的組合如所述用作外層。
具有低重量的片狀結(jié)構(gòu)用作芯層。這些例如為包含紙、板、木材或輕
金屬，尤其是鋁的蜂窩、折疊或插塞型結(jié)構(gòu)，或輕量材料如輕木m。其
密度優(yōu)選80-400kg/m3，特別優(yōu)選120-250kg/m3，尤其是180-220kg/m3。
優(yōu)選使用包含紙、板、木材或輕金屬，尤其是鋁的蜂窩、折疊或插塞 型結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)形式的實(shí)例為六邊形蜂窩、可以直角一個(gè)插入另一個(gè)并且然 后如圖2所示可以在接觸點(diǎn)上粘附著結(jié)合的具有切口的條狀材料，或如圖 3和4所示在接觸點(diǎn)上粘附著結(jié)合在外層(2)上的波紋狀或鋸齒形(1)的條狀 材料。
在實(shí)踐中，至今目的在于施涂盡可能有粘性的薄粘合劑膜以生產(chǎn)輕量 建筑板。令人驚訝的是，現(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)如果粘合劑以離散點(diǎn)的形式存在于表 面上，則有利?；靖纳频恼澈蠌?qiáng)度可通過(guò)因此通過(guò)以滴形式施涂而得到 的點(diǎn)狀粘合結(jié)合實(shí)現(xiàn)。
輕量建筑板的生產(chǎn)可如所述不連續(xù)或連續(xù)地進(jìn)行。在不連續(xù)生產(chǎn)中， 每種情況下將切削到應(yīng)有尺寸的下部和上部外層提供粘合劑，將芯層施涂 于下部外層并將上部外層施加于其上。
在連續(xù)生產(chǎn)中，可將切削到應(yīng)有尺寸的下部和上部外層通過(guò)本發(fā)明所 用設(shè)備連續(xù)輸送并用粘合劑覆蓋，將芯層施加于下部外層上并將上部外層 施加于其上。
也可將至少一種下部外層由輥連續(xù)鋪開(kāi)，將粘合劑施涂于其上并將芯 層施加于其上。上部外層可同樣由輥連續(xù)除去或以切削到應(yīng)有尺寸的部件 形式施涂。
通過(guò)本發(fā)明方法，可隨著粘合劑的經(jīng)濟(jì)使用而生產(chǎn)具有高抗拉強(qiáng)度的 輕量建筑板。用于施涂粘合劑的設(shè)備具有非常好操作可靠性并且很少需要 維護(hù)。它也可亳無(wú)問(wèn)題地安裝在現(xiàn)有生產(chǎn)輕量建筑板的裝置中。
權(quán)利要求
1. 一種生產(chǎn)輕量建筑板的方法，其包括將至少一種外層和芯層粘附著結(jié)合于其上，其中將粘合劑施涂于至少一種外層上，其中粘合劑的施涂通過(guò)一個(gè)或多個(gè)水平或與水平線至多15°的輕微偏差，優(yōu)選平行于外層安裝的轉(zhuǎn)盤進(jìn)行。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中所述旋轉(zhuǎn)平盤呈圓形平盤的形式。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述旋轉(zhuǎn)平盤呈具有以級(jí)聯(lián)狀方式上 升的邊緣的平面盤的形式。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中所述旋轉(zhuǎn)平盤呈橢圓形式。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述旋轉(zhuǎn)平盤呈平面、至少四角平面 星的形式。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中所述旋轉(zhuǎn)平盤呈具有向上彎曲尖的至 少四角星的形式。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述旋轉(zhuǎn)平盤在作為星的實(shí)施方案中 具有四個(gè)或五個(gè)尖。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中所述平面四-或五角星形式的轉(zhuǎn)盤不具 有直線，且僅具有圓角。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中所述平面四-或五角星形式的轉(zhuǎn)盤呈具 有向上彎曲尖的四-或五角星的形式。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述具有以級(jí)聯(lián)狀方式上升的邊緣的 平面盤形式的轉(zhuǎn)盤具有孔或槽形式的出口孔。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中使用一個(gè)在另一個(gè)上排列的至少兩個(gè) 轉(zhuǎn)盤。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中具有以級(jí)聯(lián)狀方式上升的邊緣的平面 盤， 一個(gè)在另一個(gè)上安裝的多個(gè)盤，橢圓形或平面四-或五角星用作用于將 粘合劑施涂在下部和/上部外層a)和/或芯層b)下面和/或上面的轉(zhuǎn)盤。
13. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中所用的粘合劑為異氰酸酯基粘合劑。
14. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中木屑板、MDF板、OSB板、塑料板 或金屬板用作外層。
15. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中包含紙、板、木材或輕金屬的蜂窩、 折疊或插塞型結(jié)構(gòu)用作芯層。
16. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中輕木M用作芯層，優(yōu)選輕木J41的 密度為80-400kg/m3。
17. —種通過(guò)將至少一種外層粘附著結(jié)合在芯層上而生產(chǎn)輕量建筑板 的設(shè)備，其中用于將粘合劑施涂于外層上，所述設(shè)備包含一個(gè)或多個(gè)一個(gè) 在另一個(gè)上并且水平或與水平線至多15。的輕微偏差，優(yōu)選平行于外層安 裝的轉(zhuǎn)盤。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)輕量建筑板的方法，其包括將至少一種外層和芯層粘附著結(jié)合于其上，其中粘合劑可施涂于至少一種外層上，其特征在于粘合劑的施涂通過(guò)水平或與水平線至多15°的輕微偏差，優(yōu)選平行于外層安裝的轉(zhuǎn)盤進(jìn)行。
文檔編號(hào)B05B3/10GK101384433SQ200780005777
公開(kāi)日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2007年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月16日
發(fā)明者A·施密特, B·沙佩爾, E·卡爾瓜, E·格雷尼格, H-P·拜恩斯, M·塔特, W·弗里德?tīng)?申請(qǐng)人:巴斯夫歐洲公司