Estimating the hydrolytic durability of cured wood adhesives by measuring formaldehyde liberation and structural stability

摘要

The durability of different commonly used thermoset-ting wood adhesives (UF, MUF, MUPF) was determined from the hydrolytically induced mass loss and the amount of liberated formaldehyde. Both methods showed high reproducibility. Different methodical aspects were investigated for further improvement. The hydrolytically induced mass loss and formaldehyde liberation depend on the particle size of the cured resins. Additionally, more severe hydrolytic conditions (time, pH, temperature) caused elevated mass losses and formaldehyde liberations. The hydrolytic stability of the cured resins could be well determined by gravimetric analysis. However, a distinct graduation of the adhesive durability according to formaldehyde liberation appeared to be more difficult. These findings were reinforced by correlating the hydrolytic indicators and wet strength properties of particle boards according to different test methods (V70, V100, EN 321, Werzalit cycle test).%Die Hydrolysebeständigkeit verschiedener ausgehärteter Aminoharze (UF, MUF, MUPF) wurde über den hydrolytisch bewirkten Masseverlust sowie anhand der freigesetzten Formaldehydmenge bestimmt. Untersuchungsziel war die Ausarbeitung einer Methode zur Beurteilung der Hydrolysebeständigkeit verschiedener Bindemittel in vitro. Voruntersuchungen zeigten für beide Methoden eine hohe Reproduzierbarkeit. Unterschiedliche Hydrolysebedingungen wurden hinsichtlich ihres Einflusses auf den Harzabbau untersucht. Dabei konnte ein Zusammenhang zwischen der Partikelgröße der gemahlenen Harze und der Formaldehydabgabe sowie dem Masseverlust nach Hydrolyse aufgezeigt werden. Verschärfte Hydrolysebedingungen bewirkten jeweils einen stärkeren Harzabbau und eine höhere Formaldehydfreisetzung. Eine deutlichere Abstufung der unterschiedlichen Harze bezüglich ihrer Hydrolysestabilität war nur gravimetrisch, nicht hingegen aufgrund der freigesetzten Formaldehydmenge möglich. Zwischen dem gravimetrisch ermittelten Hydrolyseverlust und den Spanplatteneigenschaften nach Feuchtebeständigkeitsprüfung (V70, V100, EN 321, Werzalit Zyklus Test) wurde ein gute Übereinstimmung gefunden.