Qualität an der Kante

Grundsätzlich werden die verschiedenen Basen unterschieden, auf denen heute die gängigsten Schmelzklebstoffe (Hotmelts) aufgebaut sind: Polyamid, EVA (füllstoffhaltig oder füllstofffrei), Polyolefin (APAO) und Polyurethan (PUR).

Polyamid: Schmelzklebstoffe auf Basis Polyamid haben in der rationellen Kantenverarbeitung derzeit keine allzu große Bedeutung. Mit Polyamid-Schmelzklebstoffen werden sehr hohe Wärmebeständigkeiten erzielt, in der Regel von über 100 °C. Dies ist heute allerdings auch mit den moderneren Schmelzklebstoffen auf Basis Polyolefin (APAO) möglich, auf die später näher eingegangen wird.

EVA: Die klassische Kantenverleimung erfolgt auch heute in der Regel mit Hotmelts auf der Basis EVA. Man unterscheidet dabei füllstoffhaltige von füllstofffreien Produkten:

Dabei wird die Entscheidung für ein bestimmtes System immer stärker davon beeinflusst, ein universell einsetzbares Produkt für die Kantenverleimung zur Verfügung zu haben. Gründe hierfür liegen zum einen in der Minimierung von Produktionskosten, die durch notwendige Klebstoffwechsel steigen, aber auch darin, dass mehr denn je unterschiedlichste Kantenbänder (z. B. Massivholz-, Furnier-, Melaminharz-, PVC-, ABS- und PP-Kanten) zur Verfügung stehen. Jedes dieser Materialien weist unterschiedliche Verklebungseigenschaften auf. Berücksichtigt werden müssen auch die je nach Kantenanleimmaschine unterschiedlichen Verarbeitungsparameter. Dies stellt relativ hohe Anforderungen an ein solches Klebstoffsystem. Im Praxiseinsatz bewährt haben sich beispielsweise Dorus KS 217 (Granulatware) oder Dorus HKP 25 (Patronenform).

Der Grundgedanke für die Entwicklung von füllstofffreien EVA-Kantenschmelzklebstoffen war, einen dünneren Klebstoffauftrag zu ermöglichen, um somit eine kaum sichtbare Fuge zu erzielen. Bedingt durch die dichtere Klebstofffuge kann in vielen Fällen, auch beim Einsatz von dunklen Kantenmaterialien und Werkstücken, auf einen Farbwechsel verzichtet und für sämtliche Dekore ein Klebstoff verwendet werden.

Mit diesen füllstofffreien Produkten (z. B. Dorus KS 350) wurden alternativ zu den seit über 30 Jahren in der deutschen Möbelindustrie bewährten füllstoffhaltigen Schmelzklebstoffen Alternativen entwickelt, die in den meisten Fällen eine noch bessere Fugendichte gewährleisten. Für die Verarbeitung dieser Klebstoffe sind keine weiteren zusätzlichen Einrichtungen notwendig. Der Klebstoffauftrag kann über Walzen- oder Düsensystem erfolgen.

Polyolefin: Diese Basis als Grundlage für die Herstellung von Kantenklebstoffen ist noch relativ neu. In den letzten Jahren wurden die Forderungen nach höherem Wärmestand immer lauter. Es galt Kantenschmelzklebstoffe zu entwickeln, die ähnlich universell einsetzbar waren wie die Standard-EVA-Hotmelts und gleichzeitig im Preisniveau unter den Kosten für einen Polyamid-Schmelzklebstoff lagen. Die Gründe dafür waren vielfältig:

• Neue Oberflächenbehandlungen (z. B. UV-Lackierung) erfordern eine höhere Hitzebeständigkeit der Verklebung.

• In der Küchenmöbelfertigung werden heute Wärmestandsfestigkeiten, auch bei der Korpusherstellung, von 100 °C gefordert.

• Im Ladenbau ist man mit den EVA-Schmelzklebstoffen z. T. an die Grenze gestoßen, vor allem dann, wenn Objekte in unmittelbarer Nähe von Glasfronten eingebaut werden.

Mit den jetzt zur Verfügung stehenden Polyolefin-Schmelzklebstoffen (z. B. Dorus KS 360/3), werden solche Forderungen in Bezug auf hohe Wärmebeständigkeit erfüllt.

Polyurethan: Widerstandsfähige Materialien benötigen widerstandsfähige Klebstoffe, um ein optimales Verklebungsergebnis (höchste Wärme-, Wasser-, Wasserdampf- und Lösungsmittelbeständigkeit) zu erzielen. Aufgrund dieser Vorgaben wurde ein Klebstoffsystem entwickelt, welches sich von herkömmlichen EVA-Schmelzklebstoffen in einem Punkt deutlich unterscheidet: Neben der physikalischen Abbindung, d. h. Abbindung indem der Schmelzklebstoff erkaltet, erfolgt zusätzlich eine chemische Reaktion.

Bei Kantenverleimungen mit Polyurethanschmelzklebstoffen wird die notwendige Anfangsfestigkeit nach dem Verlassen der Maschine durch die normale physikalische Abbindung, d. h. durch die Erstarrung oder Abkühlung des Schmelzklebstoffes innerhalb weniger Sekunden erzielt. Eine vernetzende Verbindung innerhalb von zwei bis fünf Tagen zwischen Kanten-/Trägermaterial und PUR-Hotmelt kommt zusätzlich in einer gleichzeitig ablaufenden chemischen Reaktion zustande. Diese ist abhängig von der Rezeptierung des PUR-Hotmelts, der Material- und Umgebungstemperatur, sowie dem Feuchtigkeitsangebot der zu verklebenden Teile. Die anfangs thermoplastische Klebstofffuge wird also in eine duroplastische Verbindung umgewandelt. Sie kann im ausreagierten Zustand nicht mehr unter Kälte-, Wärme-, Wasserdampf- und Lösungsmitteleinwirkung zerstört werden.

Henkel Dorus bietet mit den Produkten Purmelt RS 270/3 (Standardqualität), Purmelt HKP 26 (Patronensystem) und Purmelt Reiniger 2 ein praxiserprobtes Klebstoffsystem an. o

Der Autor: Hermann Weidmann, Betriebswirt (VWA), ist Mitarbeiter im Vertrieb Holzklebstoffe bei Henkel Dorus GmbH & Co. KG, 73441 Bopfingen

Nur, wenn die nachfolgenden werkstoff- und maschinentechnischen Voraussetzungen beachtet werden, kann eine optimale Verklebung zwischen unterschiedlichem Platten- und Kantenmaterial erzielt werden:

Bei der Kantenverklebung spielt die richtige Temperatur eine wichtige Rolle. Es sollte sichergestellt sein, dass die Raumtemperatur in der Werkstatt mindestens 18 °C aufweist. Ist dies nicht der Fall, so kühlt der aufgetragene Kantenschmelzklebstoff zu schnell ab und eine optimale Verklebung ist nicht mehr gewährleistet.

Werden unterkühlte Platten- und/ oder Kantenmaterialien eingesetzt, tritt dasselbe Problem wie vorgenannt auf, d.h. der aufgetragene Schmelzklebstoff kühlt zu stark ab, so dass ein optimales Anpressen des Kantenmaterials an das Trägermaterial nicht mehr gewährleistet ist.Man kann diese mangelhafte Verleimung daran erkennen, dass beim Abziehen des Kantenbandes die Struktur des Klebstoffauftrags, sei es die Riffelung der Walze bei Walzenauftrag oder die Raupenform des Düsenauftrags, erkennbar ist.

Der Winkelschnitt muss exakt 90° betragen. Sollte dieser nicht korrekt sein, wird durch die Andruckrollen das Kantenmaterial nur einseitig, entweder an der Oberseite oder Unterseite nachgedrückt. Dieselbe Erscheinung tritt auch auf, wenn beispielsweise die Andruckrollen nicht exakt senkrecht stehen. Optisch ist diese Erscheinung durch eine stärker sichtbare Fuge an der Ober- oder Unterseite des Plattenmaterials zu erkennen.

Zu vielen Schichtstoff-Flächenmaterialien ist ein passendes Kantenmaterial im selben Dekor nicht lieferbar. Deshalb wird sehr häufig aus diesem DKS-Oberflächenmaterial auch das Kantenmaterial geschnitten. Hierbei kann es zu mangelhaften Verklebungen kommen, da die Rückseite dieses Flächenmaterials i. d. R. nicht für die Verklebung mit Schmelzklebstoffen geeignet ist. Abhilfe kann hier durch die Vorbeschichtung der DKS-Kanten mit einem Primer, wie z. B. Dorus ND 183/1, geschaffen werden, wenn anschließend die Verklebung mit einem EVA-basierenden Hotmelt, z. B. Dorus KS 217, durchgeführt wird. Dieser Primer lässt sich mit Spritzpistole, Pinsel oder Lappen auf die Kanten auftragen. Nach kurzer Trockenzeit, bei Raumtemperatur von etwa zwei Stunden, lassen sich die Kanten sicher verkleben.

Aufgrund jahrelanger Erfahrungen sollten für die Verklebung mit Schmelzklebstoffen nur gehobelte Leisten verwendet werden, da verklebungsseitig geschliffene Kantenmaterialien häufig nicht restlos vom Schleifstaub befreit sind. Somit würde der in den Holzporen sitzende Schleifstaub verklebt werden, was natürlich zu keiner Festigkeit führt. Bei stark öl- oder harzhaltigen Kantenmaterialien, wie z. B. Kiefer, kann eine Verbesserung der Festigkeit durch den Einsatz des wässerigen Primers Dorus ND 183/1 erreicht werden.

Kantenstreifen, einschließlich Massivholzleisten, sollten staubfrei gelagert werden. Wenn sich auf der zu verklebenden Rückseite Staub absetzt, tritt derselbe Effekt auf, wie zuvor beschrieben, d. h. es wird hauptsächlich der Staub verklebt, was zu keiner Festigkeit führt. Bei der Verarbeitung von Kantenmaterial von der Rolle ist diese Problematik normalerweise nicht gegeben.

Um einen ordnungsgemäßen Verbund zu erzielen, muss beim Einsatz von Schmelzklebstoffen die vom Hersteller empfohlene Verarbeitungstemperatur eingehalten werden. Ist diese zu gering, kann der Klebstoff bereits gekühlt bzw. abgebunden haben, bevor die Druckzone erreicht wird. Unter diesen Voraussetzungen kommt keine optimale Verbindung, sondern nur ein „Anhaften“ zustande. Deshalb ist die effektive Schmelzklebstofftemperatur von Zeit zu Zeit mit einem Temperaturmessgerät zu überprüfen.

Sollte der Klebstoffauftrag zu gering gewählt werden, erfolgt eine zu starke Abkühlung des Schmelzkleberfilms, daraus resultiert wieder eine mangelhafte Verleimung. Gleichzeitig kann sich der Schmelzklebstoff „mangels Masse“ nicht in der Mittelschicht der Spanplatte verankern. Durch Angabe von zuviel Schmelzkleber erstarrt dieser nicht schnell genug. Durch die nachgeschalteten Bearbeitungsaggregate (Fräsen, Kappen) treten zusätzlich Kräfte auf, die dazu führen, dass das Kantenmaterial, vor allem Dickkanten zum „Schwimmen“ neigen.

Die Vorschubgeschwindigkeit der Kantenanleimmaschine sollte auf die Verarbeitungsvorgaben des entsprechenden Klebstoffes eingestellt werden. Ist die Vorschubgeschwindigkeit zu langsam, so kühlt der aufgetragene Hotmelt zu schnell ab, was zu einer mangelhaften Verklebung führt. Ist diese zu hoch gewählt, so bindet der Klebstoff nicht innerhalb der Andruckstrecke ab, d. h. die Kante schwimmt auf, bzw. kann sich nach Verlassen der Maschine lösen. Diese Probleme sind im Allgemeinen durch Einstellen einer niedrigeren oder höheren Vorschubgeschwindigkeit zu beseitigen.