Zum chemisch-hydrolytischen Abbau von Harnstoff-Formaldehydharz in Spanplatten nach dreijähriger Bewitterung

Zusammenfassung

Harnstoffharzgebundene Holzspanplatten aus 0.2 mm dicken Kiefernholzspänen mit 7,4%, 10,6% und 13,8% Bindemittelanteil (K 385 BASF) wurden für die Dauer von drei Jahren bewittert, anschließend klimatisiert und geschliffen. Die über den Querschnitt unterschiedlichen Zonen wurden hinsichtlich des hydrolytischen Abbaus des Harnstoff-Formaldehydharzes untersucht und mit unbewitterten Platten verglichen. Nach der Bewitterung konnten in den leicht ablösbaren Spänen der Oberflächen und Kanten noch 70 bis 80% des ursprünglich vorhandenen Bindemittelgehaltes festgestellt werden, obgleich nur noch ein sehr lockerer Späneverband bestand, während in der Plattenmitte keine Verminderung des Bindemittelgehaltes zu ermitteln war. Die nur an den Kanten und Oberflächen erfolgte Zerstörung wird zu einem erheblichen Teil der mechanischen Lockerung der Verleimung infolge Quellens und Schwindens der Späne zugeschrieben und nur zu einem geringen Teil dem hydrolytischen Abbau des Harnstoff-Formaldehydharzes. An Spanplatten aus Kiefernholzspänen wurde der Hydrolyseeffekt bei Wasserlagerung in Abhängigkeit von Temperatur und Zeit untersucht. Es zeigte sich, daß bei allen angewandten Temperaturen zunächst ein rascher Abbau des Bindemittelgehaltes erfolgt, der jedoch nach einer gewissen Zeit nur noch sehr langsam fortschreitet. Harnstoffharzgebundene Mineralplatten, bei denen keine mechanische Bewegung der Teilchen durch Quellen und Schwinden stattfindet, wurden zusammen mit Holzspanplatten der Bewitterung ausgesetzt. Nach einjähriger Bewitterung war an den Kanten und Oberflächen der Holzspanplatten die beginnende Zerstörung festzustellen, nicht dagegen bei den mineralischen Platten.

Summary

Urea-resin-bonded particle board of 0.2 mm thick pine chips with a 7.4, 10.6 and 13.8 percentage of adhesives (K 395 BASF) were weathered during three years, subsequently seasoned and sanded. Different zones of the cross section were investigated with regard to the hydrolytic degradation of the urea-formaldehyde-resin and compared with untreated boards. After weathering, 70 to 80 percent of adhesives could still be found in the easily removable particles of the surfaces and edges, although there did not exist but a very loose chip structure; in the core of the board, however, no reduction in the percentage of adhesives could be found. The destruction which only occurred on the edges and surfaces is mainly due to a mechanic loosening of the glue bond on account of the swelling and shrinking of the chips; the hydrolytic degradation of the urea-formaldehyde-resin seems to be of minor importance. With pine-particle boards the hydrolytic effect during water storage, depending on temperature and time, was investigated. A rapid degradation of the percentage of adhesives was first found to take place at all temperatures used; after some time, however, this degradation proceeded very slowly. Urea-resin-bonded mineral boards, with which no mechanic movement of the particles by swelling and shrinking took place, were weathered together with wood particle boards. After one year of weathering the destruction of the wood particle boards was found to begin on the edges and surfaces; this was, however, not the case with the mineral boards.