CH658218A5

CH658218A5 - FORMALDEHYD-BONDING AGENT.

Info

Publication number: CH658218A5
Application number: CH471/84A
Authority: CH
Inventors: Markessini Efthalia Vergopoulo
Original assignee: Enigma Nv
Priority date: 1983-02-07
Filing date: 1984-02-01
Publication date: 1986-10-31
Also published as: CA1225630A; AR242246A1; DD232018A5; GB2136008B; HUT34048A; GR79713B; NL8400322A; DK45184A; PT78066B; FR2540506A1; PL144282B1; FI840448A0; DK165184B; ATA29784A; NO169848B; ES529473A0; NZ206859A; NO840403L; IL70844A0; LU85195A1

Description

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein formaldehydbindendes Mittel zur Verfügung zu stellen, das den Formaldehydgeruch wirksam verringert, ohne die Eigenschaften der Platte zu verschlechtern, ohne die Reaktionsfähigkeit der Klebstofformulierungen zu verändern und ohne irgendwelche zusätzlichen Stufen bei der Herstellung von Spanplatten, Sperrholz oder Tischlerplatten zu erfordern. The object of the present invention is to provide a formaldehyde-binding agent which effectively reduces the formaldehyde odor, without deteriorating the properties of the board, without changing the reactivity of the adhesive formulations and without any additional steps in the production of chipboard, plywood or blockboard to require.

Die Erfindung bezieht sich auf ein formaldehydbindendes Mittel für die Verwendung in Platten, die unter Verwendung von Klebstoffen auf Formaldehydbasis aus Holzcellulosematerialien hergestellt werden; das erfindungsgemässe formaldehydbindende Mittel ist dadurch gekennzeichnet, dass es eine Lösung von The invention relates to a formaldehyde-binding agent for use in panels made from wood cellulose materials using formaldehyde-based adhesives; The formaldehyde-binding agent according to the invention is characterized in that it is a solution of

(a) mindestens einer organischen Hydroxylverbindung mit (a) with at least one organic hydroxyl compound

Ausnahme von einwertigen aliphatischen Alkoholen mit With the exception of monohydric aliphatic alcohols

1 bis 4 Kohlenstoffatomen und 1 to 4 carbon atoms and

(b) mindestens einem Amid in Wasser aufweist. Das formaldehydbindende Mittel kann auch (c) eine organische Verbindung, die als Lösungsmittel für (a) und (b) wirkt und auch mit Formaldehyd reagiert, und/oder (d) eine in Wasser lösliche anorganische Verbindung enthalten. Die organische Verbindung (c) ist vorzugsweise ein einwertiger aliphatischer Alkohol mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Die anorganische Verbindung (d) ist vorzugsweise ein Halogenwasserstoffsalz. Selbst wenn die einzelnen Komponenten in Wasser nicht löslich sind, können sie sich in Wasser lösen, wenn ein Gemisch derselben in Wasser auf 70 °C erhitzt wird. (b) has at least one amide in water. The formaldehyde-binding agent can also contain (c) an organic compound which acts as a solvent for (a) and (b) and also reacts with formaldehyde, and / or (d) a water-soluble inorganic compound. The organic compound (c) is preferably a monohydric aliphatic alcohol having 1 to 4 carbon atoms. The inorganic compound (d) is preferably a hydrogen halide salt. Even if the individual components are not soluble in water, they can dissolve in water if a mixture of them is heated to 70 ° C in water.

Vorzugsweise sind die organischen Hydroxylverbindun-gen [Komponente (a)] in Wasser oder in niederen einwertigen aliphatischen Alkoholen löslich. Beispiele von derartigen bevorzugten Hydroxylverbindungen sind bis zu 6 Kohlen- The organic hydroxyl compounds [component (a)] are preferably soluble in water or in lower monohydric aliphatic alcohols. Examples of such preferred hydroxyl compounds are up to 6 carbon

3 658 218 3,658,218

Stoffatomen enthaltende zweiwertige, dreiwertige und fünf-wertige Alkohole, bis zu 6 Kohlenstoffatome enthaltende Monosaccharide, bis zu 12 Kohlenstoffatome enthaltende Disaccharide und Polysaccharide mit einer Ostwald-Viskosi-5 tät von bis zu 200 mPas bei 25 °C und einer Konzentration, die 37% Refraktion entspricht. Andere Beispiele von bevorzugten Hydroxylverbindungen sind aromatische Alkohole und Phenole, die vorzugsweise allein oder in Kombination mit einem oder mehreren der oben genannten zweiwertigen, io dreiwertigen und/oder fünfwertigen Alkohole und/oder Monosaccharide, Disaccharide und/oder Polysaccharide verwendet werden. Die Phenole und aromatischen Alkohole können einwertige oder mehrwertige Phenole bzw. einwertige oder mehrwertige aromatische Alkohole, die nur einen xs Benzolring enthalten, sein. Divalent, trivalent and pentavalent alcohols containing substance atoms, monosaccharides containing up to 6 carbon atoms, disaccharides and polysaccharides containing up to 12 carbon atoms with an Ostwald viscosity of up to 200 mPas at 25 ° C. and a concentration of 37% Refraction corresponds. Other examples of preferred hydroxyl compounds are aromatic alcohols and phenols, which are preferably used alone or in combination with one or more of the above-mentioned dihydric, io trihydric and / or pentavalent alcohols and / or monosaccharides, disaccharides and / or polysaccharides. The phenols and aromatic alcohols can be monohydric or polyhydric phenols or monohydric or polyhydric aromatic alcohols which contain only one xs benzene ring.

Spezifische Beispiele von geeigneten organischen Hydroxylverbindungen sind Monoethylenglycol, Diethylenglycol, Glycerin, Pentaerythrit, Fructose, Mannose, Sorbit, Dextrose, Saccharose, Maltose, Lactose, Dextrin, Phenol, Resorcin, 20 Hydrochinon und dergleichen. Specific examples of suitable organic hydroxyl compounds are monoethylene glycol, diethylene glycol, glycerin, pentaerythritol, fructose, mannose, sorbitol, dextrose, sucrose, maltose, lactose, dextrin, phenol, resorcinol, 20 hydroquinone and the like.

Vorzugsweise sind die Amide [Komponente (b)], die in dem erfindungsgemässen formaldehydbindenden Mittel verwendet werden, gleichfalls in Wasser oder in niederen einwertigen aliphatischen Alkoholen löslich. Besonders bevör-25 zugt werden bis zu 6 Kohlenstoffatome enthaltende aliphatische Amide und nur einen Benzolring enthaltende aromati- " sehe Amide. The amides [component (b)] which are used in the formaldehyde-binding agent according to the invention are preferably also soluble in water or in lower monohydric aliphatic alcohols. Particular preference is given to aliphatic amides containing up to 6 carbon atoms and aromatic amides containing only one benzene ring.

Geeignete Beispiele von Amiden sind Harnstoff, Thio-harnstoff, Formamid, Acetamid, Benzamid, Oxamid, Suc-30 cinamid, Malonamid und dergleichen. Suitable examples of amides are urea, thio-urea, formamide, acetamide, benzamide, oxamide, suc-30 cinamid, malonamide and the like.

Gewünschtenfalls kann das erfindungsgemässe formaldehydbindende Mittel zur Erhöhung der Löslichkeit zusätzlich Additive [Komponente (c)] enthalten, die niedere einwertige aliphatische Alkohole, wie Methanol, Ethanol, Isopropanol 35 und dergleichen, sind. If desired, the formaldehyde-binding agent according to the invention for increasing the solubility may additionally contain additives [component (c)] which are lower monohydric aliphatic alcohols, such as methanol, ethanol, isopropanol 35 and the like.

Ein billigeres und wirksameres formaldehydbindendes Mittel wird erhalten, wenn anorganische Verbindungen [Komponente (d)] zugesetzt werden, die vorzugsweise Halogenwasserstoffsalze, insbesondere Halogenide von Alkalime-40 tallen oder Erdalkalimetallen, wie Natriumchlorid, Kaliumchlorid und Calciumchlorid, sind. A cheaper and more effective formaldehyde-binding agent is obtained when inorganic compounds [component (d)] are added, which are preferably hydrogen halide salts, especially halides of alkali metal or alkaline earth metals such as sodium chloride, potassium chloride and calcium chloride.

Das Gewichtsverhältnis von organischer Hydroxylverbindung [Komponente (a) sowie Komponente (c), falls vorhanden] und anorganischer Verbindung [Komponente (d), 45 falls vorhanden] zu Amid [Komponente (b)] beträgt vorzugsweise 10 : 100 bis 400 : 100, insbesondere 10:100 bis 200 :100. Das erfindungsgemässe formaldehydbindende Mittel kann den üblichen Leimformulierungen in Mengen von 1 bis 10%, vorzugsweise 3 bis 7%, an Feststoffen des so formaldehydbindenden Mittels, bezogen auf das Gewicht des flüssigen Harzes, das 65 Gew.-% Harzfeststoffe enthält, zugesetzt werden. The weight ratio of organic hydroxyl compound [component (a) and component (c), if present] and inorganic compound [component (d), 45 if present] to amide [component (b)] is preferably 10: 100 to 400: 100, especially 10: 100 to 200: 100. The formaldehyde-binding agent according to the invention can be added to the conventional glue formulations in amounts of 1 to 10%, preferably 3 to 7%, of solids of the formaldehyde-binding agent, based on the weight of the liquid resin which contains 65% by weight of resin solids.

Das erfindungsgemässe formaldehydbindende Mittel kann 20 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 50 bis 70 Gew.-%, der 55 wirksamen Bestandteile [Komponente (a) und (b) sowie Komponenten (c) und/oder (d), falls vorhanden] enthalten. Der Wassergehalt des formaldehydbindenden Mittels hängt von der Löslichkeit der wirksamen Bestandteile und der Menge an Wasser, die in den Leimformulierungen geduldet 6o werden kann, ab. The formaldehyde-binding agent according to the invention can contain 20 to 80% by weight, preferably 50 to 70% by weight, of the 55 active constituents [component (a) and (b) and components (c) and / or (d), if present] contain. The water content of the formaldehyde-binding agent depends on the solubility of the active ingredients and the amount of water that can be tolerated in the glue formulations.

Das erfindungsgemässe formaldehydbindende Mittel kann hergestellt werden, indem man einfach die wirksamen Bestandteile und Wasser in einen Mischer gibt und mischt, bis die wirksamen Bestandteile gelöst sind. Dies kann bei 65 Raumtemperatur oder bei einer erhöhten Temperatur bis zu 70 °C erfolgen. The formaldehyde-binding agent of the present invention can be prepared by simply adding the active ingredients and water to a mixer and mixing until the active ingredients are dissolved. This can be done at 65 room temperature or at an elevated temperature up to 70 ° C.

Das erfindungsgemässe formaldehydbindende Mittel kann immer dann verwendet werden, wenn aus Holzcellulo- The formaldehyde-binding agent according to the invention can always be used if wood cellulose

658218 658218

4 4th

sematerialien unter Verwendung von Klebstoffen auf Basis von Formaldehyd, wie Harnstoff-Formaldehyd-, Melamin-Formaldehyd-, Phenol-Formaldehyd- oder Resorcin-Formaldehyd-Harzen oder Mischungen davon, Platten hergestellt werden. Sematerials using adhesives based on formaldehyde, such as urea-formaldehyde, melamine-formaldehyde, phenol-formaldehyde or resorcinol-formaldehyde resins or mixtures thereof, plates are produced.

Wenn man das erfindungsgemässe formaldehydbindende Mittel verwendet, ist es möglich, Platten herzustellen, die tatsächlich weniger als 10 mg freien Formaldehyd pro 100 g der trockenen Platte, bestimmt mittels der Perforatormethode Nr. EN 120 der F.E.S.Y.P. (Fédération Européenne des Syndicats des Fabricants de Panneaux de Particules), enthalten. If the formaldehyde-binding agent according to the invention is used, it is possible to produce plates which actually contain less than 10 mg of free formaldehyde per 100 g of the dry plate, determined using the perforator method No.EN 120 from F.E.S.Y.P. (Fédération Européenne des Syndicats des Fabricants de Panneaux de Particules).

Die Menge der Verringerung des freien Formaldehyds hängt von vielen Faktoren ab und kann daher innerhalb weiter Grenzen schwanken. Wenn die Emission von freiem Formaldehyd hoch ist (höher als 50 mg Formaldehyd pro 100 g der trockenen Platte), kann die Verringerung hoch sein und 60 bis 85% betragen. Wenn die Emission von freiem Formaldehyd verhältnismässig gering ist, das heisst 20 bis 50 mg freier Formaldehyd pro 100 g der trockenen Platte, beträgt die maximale Verringerung gewöhnlich 50 bis 60%. Der erzielte Betrag der Verringerung hängt auch von der Menge des verwendeten formaldehydbindenden Mittels ab: Je mehr formaldehydbindendes Mittel verwendet wird, desto niedriger ist die Menge an freiem Formaldehyd. The amount of reduction in free formaldehyde depends on many factors and can therefore vary within wide limits. If the emission of free formaldehyde is high (higher than 50 mg formaldehyde per 100 g of the dry plate), the reduction can be high and can be 60 to 85%. If the emission of free formaldehyde is relatively low, that is 20 to 50 mg free formaldehyde per 100 g of the dry plate, the maximum reduction is usually 50 to 60%. The amount of reduction achieved also depends on the amount of formaldehyde-binding agent used: the more formaldehyde-binding agent used, the lower the amount of free formaldehyde.

Wenn die wirksamen Bestandteile des formaldehydbindenden Mittels in Kombination miteinander verwendet werden, ist die Verringerung des freien Formaldehyds überraschenderweise viel höher als die Summe der Wirkungen der separaten Komponenten, und sie haben keine nachteilige Wirkung auf die Reaktionsfähigkeit der Leimformulierung oder die Eigenschaften der Platten. Surprisingly, when the formaldehyde-binding agent active ingredients are used in combination, the reduction in free formaldehyde is much greater than the sum of the effects of the separate components and has no adverse effect on the reactivity of the size formulation or the properties of the panels.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Teile und Prozente sind auf das Gewicht bezogen. The following examples illustrate the invention. Parts and percentages are based on weight.

Beispiel 1 example 1

In diesem Beispiel ist die Hydroxylgruppen enthaltende organische Verbindung Glycerin, und das Amid ist Harnstoff. Hier wird das synergistische Verhalten dieser beiden Verbindungen erläutert. Verschiedene Leimformulierungen werden hergestellt, und jede wird anschliessend zur Herstellung von Spanplatten verwendet. In this example, the hydroxyl group-containing organic compound is glycerol and the amide is urea. The synergistic behavior of these two compounds is explained here. Various glue formulations are made, and each is then used to make chipboard.

Der Vergleich enthält keine der Komponenten des erfin-dungsgemässen formaldehydbindenden Mittels. Die Probe 1 enthält sowohl Glycerin als auch Harnstoff, die Probe 2 enthält nur Glycerin, und die Probe 3 enthält nur Harnstoff. The comparison does not contain any of the components of the formaldehyde-binding agent according to the invention. Sample 1 contains both glycerin and urea, Sample 2 contains only glycerin, and Sample 3 contains only urea.

Es ist aus den weiter unten folgenden Tabellen ersichtlich, dass Glycerin, wenn es für sich allein verwendet wird (Probe 2), ein sehr wirksames formaldehydbindendes Mittel ist, während Harnstoff (Probe 3) eine schlechtere Verringerung des Formaldehydes und schlechtere mechanische Eigenschaften und Wasserbeständigkeit ergibt; wenn jedoch Harnstoff in Kombination mit Glycerin verwendet wird (Probe Ì), ergeben sich Werte, die denjenigen, die mit Glycerin für sich allein erzielt werden, äquivalent sind. It can be seen from the tables below that glycerin, when used on its own (sample 2), is a very effective formaldehyde-binding agent, while urea (sample 3) gives a worse reduction in formaldehyde and poorer mechanical properties and water resistance ; however, when urea is used in combination with glycerin (sample Ì), values are obtained which are equivalent to those which can be achieved with glycerin alone.

Man kann daher ein billigeres und weniger wirksames Produkt (Harnstoff) verwenden und es ebenso wirksam reagieren lassen als ein teureres und wirksameres Produkt (Glycerin). Die Wirksamkeit bezieht sich auf das Formaldehydabsorptionsvermögen sowie auf die Aufrechterhaltung guter mechanischer Eigenschaften und einer guten Wasserbeständigkeit ohne Veränderung der Reaktionsfähigkeit der Leimformulierung und ohne die Notwendigkeit, für seine Verwendung irgendwelche speziellen Apparaturen zu verwenden. You can therefore use a cheaper and less effective product (urea) and make it react as effectively as a more expensive and effective product (glycerin). The effectiveness relates to the formaldehyde absorption capacity and to the maintenance of good mechanical properties and good water resistance without changing the reactivity of the size formulation and without the need to use any special equipment for its use.

In diesem Falle beträgt die Formaldehydreduktion in der Tat 46%. In this case, the formaldehyde reduction is indeed 46%.

Die Formulierungen der verschiedenen verwendeten Proben sind folgendermassen: The formulations of the various samples used are as follows:

Probe 1 Sample 1

Probe 2 Sample 2

Probe 3 Sample 3

Gew.- Teile Parts by weight

Gew.- Teile Gew.- Parts by weight parts by weight

Teile Parts

Glycerin (100%-ig) Glycerin (100%)

270 270

590 590

Harnstoff (100%-ig) Urea (100%)

320 320

- -

590 590

Wasser water

410 410

1000 1000

% Feststoffe % Solids

59 59

Die verwendeten Leimformulierungen sind folgender massen: The glue formulations used are as follows:

Vergleich comparison

1 1

2 2nd

3 3rd

g g g g

Harnstoff-Formalde- Urea formaldehyde

hyd-Harz 65%-ig 65% hyd resin

3077 3077

(Molverhältnis (Molar ratio

F:H 1,27:1) F: H 1.27: 1)

Härter Harder

400 400

(Ammoniumchlorid (Ammonium chloride

15%-ig) 15%)

Parafïïnemulsion Paraffin emulsion

50%-ig 50%

250 250

Ammoniak 25° Ammonia 25 °

Baumé Baumé

5 5

Probe 1 Sample 1

— -

308 308

— -

- -

Probe 2 Sample 2

- -

308 308

Probe 3 Sample 3

— -

- -

~ ~

308 308

Wasser water

268 268

- -

Summe 4000 4040 4040 4040 Total 4000 4040 4040 4040

Gelzeit in sec 68 68 71 62 Gel time in sec 68 68 71 62

Im Laboratorium werden einschichtige Platten hergestellt, indem man jede dieser Formulierungen auf 25 kg Holzschnitzel sprüht. Platten werden bei 10 und 9 und 8 Sekunden/mm gepresst. Die Dicke der Platten beträgt 17,3 mm. Die Temperatur der Presse beträgt 200 °C, und der Druck beträgt 35 kg/cm2. Die Abmessungen der erzeugten Platten sind 40 x 56 cm. Single-layer panels are made in the laboratory by spraying each of these formulations onto 25 kg of wood chips. Plates are pressed at 10 and 9 and 8 seconds / mm. The thickness of the plates is 17.3 mm. The temperature of the press is 200 ° C and the pressure is 35 kg / cm2. The dimensions of the plates produced are 40 x 56 cm.

Die erhaltenen Resultate sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt; es handelt sich um Durchschnittswerte. The results obtained are summarized in the following table; they are averages.

Vergleich comparison

1 1

2 2nd

3 3rd

Dichte (kg/m3) Density (kg / m3)

683 683

669 669

663 663

657 657

Biegefestigkeit Flexural strength

(N/mm2) (N / mm2)

19,9 19.9

18,1 18.1

17,3 17.3

16,3 16.3

Zugfestigkeit tensile strenght

(N/mm2) (N / mm2)

0,73 0.73

0,72 0.72

0,71 0.71

0,63 0.63

2-Stunden-Dicken- 2 hour thickness

quellung(%) swelling (%)

5,2 5.2

4,9 4.9

4,5 4.5

5,4 5.4

24-Stunden-Dicken- 24 hour thickness

quellung (%) swelling (%)

51,4 51.4

49,9 49.9

47,4 47.4

53,1 53.1

Freier Formaldehyd Free formaldehyde

(mg/100 g trockene (mg / 100 g dry

Platte) Plate)

15,8 15.8

8,5 8.5

8,7 8.7

11,7 11.7

Beispiel 2 Example 2

Dies ist ein weiteres Beispiel, das das synergistische Verhalten von Glycerin und Harnstoff bei der Verringerung des freien Formaldehydes in Spanplatten erläutert, während die mechanischen Eigenschaften der Platten sowie die Wasserbeständigkeit aufrechterhalten werden. This is another example that illustrates the synergistic behavior of glycerin and urea in reducing the free formaldehyde in particle board while maintaining the mechanical properties of the boards and water resistance.

s io s io

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

5 5

658 218 658 218

Der Vergleich enthält keine der Komponenten des erfin-dungsgemässen formaldehydbindenden Mittels. Probe 1 enthält beide Komponenten des erfindungsgemässen formaldehydbindenden Mittels, und Probe 2 enthält nur eine der beiden Komponenten (die wirksamste der beiden Komponenten). The comparison does not contain any of the components of the formaldehyde-binding agent according to the invention. Sample 1 contains both components of the formaldehyde-binding agent according to the invention, and Sample 2 contains only one of the two components (the most effective of the two components).

Es wird wiederum festgestellt, dass nur Probe 1 einen Gehalt an freiem Formaldehyd ergibt, der unter 10 mg pro 100 g der trockenen Platte liegt (was der gewünschte Wert für die Klasse E 1 ist), und die einzige Probe ist, die absolut gleichwertige mechanische Eigenschaften und Wasserbeständigkeit hat. Die Verringerung des Formaldehydes beträgt tatsächlich 34%. Again, it is found that only sample 1 gives a free formaldehyde content below 10 mg per 100 g of dry plate (which is the desired value for class E 1), and the only sample that is absolutely equivalent mechanical Has properties and water resistance. The reduction in formaldehyde is actually 34%.

Probe 1 Gew.-Teile Sample 1 part by weight

Probe 2 Gew.-Teile Sample 2 parts by weight

Glycerin (100%-ig) Harnstoff (100%-ig) Wasser Glycerin (100%) urea (100%) water

% Feststoffe % Solids

128 424 448 128 424 448

128 872 128 872

1000 55,2 1000 55.2

1000 12,8 1000 12.8

Die verwendeten Leimformulierungen sind folgendermassen: The glue formulations used are as follows:

Vergleich comparison

1 1

2 2nd

g g g g

g G

Harnstoff-Formaldehyd-Harz Urea-formaldehyde resin

65%-ig 65%

3077 3077

(Molverhältnis F:H = 1,27:1) (Molar ratio F: H = 1.27: 1)

Härter Harder

400 400

(Ammoniumchlorid, 15%-ig) (Ammonium chloride, 15%)

Paraffinemulsion 50%-ig Paraffin emulsion 50%

250 250

Ammoniak 25° Baume Ammonia 25 ° Baume

5 5

Vergleich comparison

1 1

2 2nd

Probe 1 Sample 1

_ _

268 268

_ _

Probe 2 Sample 2

- -

268 268

Wasser water

268 268

- -

Summe Gelzeit in sec Total gel time in sec

4000 66 4000 66

4000 67 4000 67

4000 69 4000 69

Im Laboratorium werden einschichtige Platten hergestellt, indem man jede dieser Formulierungen auf 25 kg Holzschnitzel sprüht. Platten werden bei 10,9 und 8 Sekunden/mm gepresst. Die Dicke der Platten beträgt 17,3 mm. Die Temperatur der Presse beträgt 200 C, und der Druck beträgt 35 kg/cm2. Die Abmessungen der erzeugten Platten sind 40 x 56 cm. Single-layer panels are made in the laboratory by spraying each of these formulations onto 25 kg of wood chips. Plates are pressed at 10.9 and 8 seconds / mm. The thickness of the plates is 17.3 mm. The temperature of the press is 200 C and the pressure is 35 kg / cm2. The dimensions of the plates produced are 40 x 56 cm.

Vergleich comparison

1 1

2 2nd

Dichte (kg/m3) Density (kg / m3)

685 685

684 684

687 687

Biegefestigkeit (N/mm2) Flexural strength (N / mm2)

20,7 20.7

20,6 20.6

19,4 19.4

Zugfestigkeit (N/mm2) Tensile strength (N / mm2)

0,74 0.74

0,73 0.73

0,67 0.67

2-Stunden-Dickenquellung 2-hour swelling in thickness

(%) (%)

11.0 11.0

7,9 7.9

8,6 8.6

24-Stunden-Absorption (%) 24-hour absorption (%)

23.5 23.5

32,2 32.2

23,7 23.7

Freier Formaldehyd Free formaldehyde

14.3 14.3

9,5 9.5

12,3 12.3

(mg/100 g trockene Platte) (mg / 100 g dry plate)

Beispiel 3 Example 3

Dieses Beispiel erläutert die Wirksamkeit von Mono-ethylenglycol zusammen mit Harnstoff als formaldehydbindendes Mittel. This example illustrates the effectiveness of mono-ethylene glycol together with urea as a formaldehyde-binding agent.

s Es werden zwei Formulierungen hergestellt: der Vergleich ohne irgendeinen der Bestandteile des erfindungsgemässen formaldehydbindenden Mittels und Probe 1, die sowohl Monoethylenglycol als auch Harnstoff enthält. s Two formulations are prepared: the comparison without any of the components of the formaldehyde-binding agent according to the invention and sample 1 which contains both monoethylene glycol and urea.

Aus diesen beiden Leimformulierungen werden Platten io hergestellt, und es wird auch hier bewiesen, dass mit dem erfindungsgemässen formaldehydbindenden Mittel unter Verwendung eines Harnstoff-Formaldehyd-Harzes, das normalerweise als E 2 klassifizierte Platten liefert (Vergleich), Platten erhalten werden, die als E 1 klassifiziert werden (Probe Boards are produced from these two glue formulations, and it is also proven here that boards which are classified as E 1 can be classified (sample

15 1). 15 1).

Die Verringerung des Formaldehydes beträgt in diesem Falle 37%. The reduction in formaldehyde in this case is 37%.

Die Formulierung der verwendeten Probe 1 ist folgendermassen: The formulation of sample 1 used is as follows:

20 20th

Probe 1 Gew.-Teile Sample 1 part by weight

Monoethylenglycol 100%-ig 25 Harnstoff 100%-ig Wasser Monoethylene glycol 100% 25 urea 100% water

% Feststoffe % Solids

360 365 275 360 365 275

1000 72,5 1000 72.5

30 30th

35 35

40 40

45 45

Vergleich g Comparison g

1 1

g G

Harnstoff-Formaldehyd-Harz 65%-ig Urea-formaldehyde resin 65%

3077 3077

(Molverhältnis F:H 1,27:1) (Molar ratio F: H 1.27: 1)

Härter Harder

400 400

(Ammoniumchlorid 15%-ig) (15% ammonium chloride)

Paraffinemulsion 50%-ig Paraffin emulsion 50%

250 250

Ammoniak 25 ° Baumé Ammonia 25 ° Baumé

5 5

Probe 1 Sample 1

— -

268 268

.Wasser .Water

268 268

- -

Summme Summme

4000 4000

Gelzeit in sec Gel time in sec

66 66

60 60

Im Laboratorium werden einschichtige Platten herge-50 stellt, indem man jede dieser Formulierungen auf 25 kg Holzschnitzel sprüht. Platten werden bei 10,9 und 8 Sekunden/mm gepresst. Die Dicke der Platten beträgt 17,3 mm. Die Temperatur der Presse beträgt 200 °C, und der Druck beträgt 35 kg/cm2. Die Abmessungen der erzeugten Platten 55 sind 40 x 56 cm. Single-layer plates are produced in the laboratory by spraying each of these formulations onto 25 kg of wood chips. Plates are pressed at 10.9 and 8 seconds / mm. The thickness of the plates is 17.3 mm. The temperature of the press is 200 ° C and the pressure is 35 kg / cm2. The dimensions of the plates 55 produced are 40 x 56 cm.

60 60

Vergleich 1 Comparison 1

Dichte (kg/m3) Density (kg / m3)

Biegefestigkeit (N/mm2) Zugfestigkeit (N/mm2) 65 2-Stunden-Dickenquellung (%) 24-Stunden-Absorption (%) Freier Formaldehyd (mg/100 g trockene Platte) Flexural strength (N / mm2) Tensile strength (N / mm2) 65 2-hour swelling (%) 24-hour absorption (%) Free formaldehyde (mg / 100 g dry plate)

685 20,7 0,74 11,0 23,5 14,3 685 20.7 0.74 11.0 23.5 14.3

684 20,2 0,74 8,6 22,6 9,0 684 20.2 0.74 8.6 22.6 9.0

658 218 658 218

6 6

Beispiel 4 Example 4

In diesem Beispiel wird das synergistische Verhalten von Monoethylenglycol und Harnstoff erläutert. This example explains the synergistic behavior of monoethylene glycol and urea.

Platten werden aus drei verschiedenen Formulierungen hergestellt: dem Vergleich, bei dem keine Bestandteile des er-findungsgemässen formaldehydbindenden Mittels verwendet werden, der Probe 1, worin beide Bestandteile des erfin-dungsgemässen formaldehydbindenden Mittels verwendet werden, und der Probe 2, worin nur einer dieser Bestandteile verwendet wird. Plates are made from three different formulations: the comparison, in which no components of the formaldehyde-binding agent according to the invention are used, sample 1, in which both components of the formaldehyde-binding agent according to the invention are used, and sample 2, in which only one of these components is used.

Es ist aus den erhaltenen Resultaten, die weiter unten wiedergegeben werden, ersichtlich, dass Probe 1, die beide Bestandteile enthält, viel wirksamer ist als Probe 2, die nur einen Bestandteil (den wirksamsten der beiden Bestandteile) enthält. It can be seen from the results obtained, given below, that Sample 1, which contains both components, is much more effective than Sample 2, which contains only one component (the most effective of the two components).

Die in diesem Falle erhaltene Verringerung des Formaldehyds beträgt 32%. The reduction in formaldehyde obtained in this case is 32%.

Probe 1 Gew.-Teile Sample 1 part by weight

Probe 2 Gew.-Teile Sample 2 parts by weight

Monoethylenglycol 100%-ig Harnstoff 100%-ig Wasser Monoethylene glycol 100% urea 100% water

% Feststoffe % Solids

230 350 420 230 350 420

580 420 580 420

1000 58 1000 58

Die Leimformulierungen sind folgendermassen: The glue formulations are as follows:

Vergleich 1 g g Comparison 1 g g

Harnstoff-Formaldehyd-Harz Urea-formaldehyde resin

65%-ig 65%

3077 3077

(Molverhältnis F:H = 1,27:1) (Molar ratio F: H = 1.27: 1)

Härter Harder

400 400

(Ammoniumchlorid 15%-ig) (15% ammonium chloride)

Paraffinemulsion 50%-ig Paraffin emulsion 50%

250 250

Ammoniak 25° Baumé Ammonia 25 ° Baumé

5 5

Probe 1 Sample 1

— -

268 268

Probe 2 Sample 2

268 268

Wasser water

268 268

- -

Summe total

4000 4000

Gelzeit in sec Gel time in sec

70 70

71 71

76 76

Im Laboratorium werden einschichtige Platten hergestellt, indem man jede dieser Formulierungen auf 25 kg Holzschnitzel sprüht. Platten werden bei 10,9 und 8 Sekunden/mm gepresst. Die Dicke der Platten beträgt 17,3 mm. Die Temperatur der Presse beträgt 200 °C, und der Druck beträgt 35 kg/cm2. Die Abmessungen der erzeugten Platten sind 40 x 56 cm. Single-layer panels are made in the laboratory by spraying each of these formulations onto 25 kg of wood chips. Plates are pressed at 10.9 and 8 seconds / mm. The thickness of the plates is 17.3 mm. The temperature of the press is 200 ° C and the pressure is 35 kg / cm2. The dimensions of the plates produced are 40 x 56 cm.

Vergleich comparison

1 1

2 2nd

Dichte (kg/m3) Density (kg / m3)

688 688

687 687

Biegefestigkeit (N/mm2) Flexural strength (N / mm2)

17,6 17.6

17,5 17.5

Zugfestigkeit (N/mm2) Tensile strength (N / mm2)

0,55 0.55

0,60 0.60

0,56 0.56

2-Stunden-Dickenquellung 2-hour swelling in thickness

(%) (%)

6,7 6.7

4,9 4.9

4,7 4.7

24-Stunden-Absorption (%) 24-hour absorption (%)

20,1 20.1

19,5 19.5

Freier Formaldehyd Free formaldehyde

15,0 15.0

10,3 10.3

12,3 12.3

(mg/100 g trockene Platte) (mg / 100 g dry plate)

Beispiel 5 Example 5

In diesem Beispiel werden die Verwendung eines Harzes mit einem anderen Molverhältnis sowie verschiedene Zugabemengen des formaldehydbindenden Mittels selbst erläu-s tert. In this example, the use of a resin with a different molar ratio and various addition amounts of the formaldehyde-binding agent itself are explained.

Das verwendete formaldehydbindende Mittel hat die folgende Formulierung: The formaldehyde-binding agent used has the following formulation:

io io

Gewichtsteile Parts by weight

Glycerin 100%-ig Harnstoff 100%-ig Wasser Glycerin 100% urea 100% water

270 318 412 270 318 412

1000 1000

% Feststoffe 58,8 % Solids 58.8

Die in den verschiedenen Proben verwendeten Leimformulierungen sind folgendermassen: The glue formulations used in the different samples are as follows:

20 20th

Vergleich I g g Comparison I g g

3077 293 3077 293

3077 3077 3077 3077 3077 3077

380 380

Harnstoff-Formalde-hyd-Harz 65%-ig 25 (Molverhältnis F:H = 1,4:1) Urea-formaldehyde resin 65% 25 (molar ratio F: H = 1.4: 1)

Härter Harder

(Ammoniumchlorid 15%-ig) 30 Paraffinemulsion 50%-ig (Ammonium chloride 15%) 30 paraffin emulsion 50%

Ammoniak 25° Baumé Ammonia 25 ° Baumé

Formaldehydbinden-3S des Mittel Wasser Formaldehyde binders 3S of the medium water

Summe Gelzeit in sec Total gel time in sec

40 Im Laboratorium werden einschichtige Platten hergestellt, indem man jede dieser Formulierungen auf 25 kg Holzschnitzel sprüht. Platten werden bei 10,9 und 8 Sekunden/mm gepresst. Die Dicke der Platten beträgt 17,3 mm. Die Temperatur der Presse beträgt 200 °C, und der Druck 45 beträgt 35 kg/cm2. Die Abmessungen der erzeugten Platten sind 40 x 56 cm. 40 Single-layer panels are produced in the laboratory by spraying each of these formulations onto 25 kg of wood chips. Plates are pressed at 10.9 and 8 seconds / mm. The thickness of the plates is 17.3 mm. The temperature of the press is 200 ° C and the pressure 45 is 35 kg / cm2. The dimensions of the plates produced are 40 x 56 cm.

250 250

5 5

_ _

154 154

215 215

375 375

134 134

73 73

- -

4000 4000

4087 4087

73 73

72 72

75 75

50 50

Vergleich comparison

1 1

2 2nd

3 3rd

Dichte (kg/m3) Density (kg / m3)

680 680

687 687

685 685

688 688

Biegefestigkeit Flexural strength

(N/mm2) (N / mm2)

22,0 22.0

22,5 22.5

22,3 22.3

21,6 21.6

55 Zugfestigkeit 55 tensile strength

(N/mm2) (N / mm2)

0,61 0.61

0,63 0.63

0,66 0.66

0,64 0.64

2-Stunden-Dicken 2 hour thicknesses

quellung (%) swelling (%)

10,1 10.1

9,3 9.3

8,8 8.8

9,5 9.5

24-Stunden-Dicken- 24 hour thickness

60 quellung (%) 60 swelling (%)

20,6 20.6

21,8 21.8

21,0 21.0

21,5 21.5

Freier Formaldehyd Free formaldehyde

22,2 22.2

13,0 13.0

10,1 10.1

9,5 9.5

(mg/100 g trockene (mg / 100 g dry

Platte) Plate)

Es wird festgestellt, dass die mechanischen Eigenschaften es und die Wasserbeständigkeit der Platten gleichwertig sind und dass die Verringerung des Formaldehyds 41 % im Falle von Probe 1, 55% im Falle von Probe 2 und 57% im Falle von Probe 3 beträgt. It is found that the mechanical properties of it and the water resistance of the panels are equivalent and that the reduction in formaldehyde is 41% in the case of sample 1, 55% in the case of sample 2 and 57% in the case of sample 3.

7 7

658 218 658 218

Beispiel 6 Example 6

In diesem Beispiel werden sechs verschiedene Typen von Polyalkoholen, zwei verschiedene Typen von Amiden, ein einziges Additiv und verschiedene Verhältnisse von Alkohol zu Amid, die einen Bereich von 57,5/100 bis 385/100 umfassen, erläutert. In this example, six different types of polyalcohols, two different types of amides, a single additive and different alcohol to amide ratios ranging from 57.5 / 100 to 385/100 are illustrated.

Die verschiedenen Typen von formaldehydbindenden Mitteln, die verwendet werden, sind folgendermassen: The different types of formaldehyde binding agents that are used are as follows:

Probe 1 Sample 1

Probe 2 Sample 2

Probe 3 Sample 3

Probe 4 Sample 4

Probe 5 Sample 5

Probe 6 Sample 6

Dextrose Dextrose

230 230

_ _

Diethylenglycol Diethylene glycol

- -

330 330

- -

— -

_ _

Monoethylenglycol Monoethylene glycol

- -

260 260

- -

_ _

110 110

Glycerin Glycerin

- -

_ _

500 500

_ _

Saccharose Sucrose

- -

_ _

110 110

Sorbit Sorbitol

- -

140 140

Methanol Methanol

200 200

140 140

80 80

Harnstoff urea

400 400

300 300

— -

130 130

350 350

330 330

Thioharnstoff Thiourea

170 170

_ _

Wasser water

370 370

Summe % Feststoffe Gewichtsverhältnis Alkohol/Amid Total% solids weight ratio alcohol / amide

1000 63 57,5/100 1000 63 57.5 / 100

1000 63 110/100 1000 63 110/100

1000 63 270/100 1000 63 270/100

1000 63 385/100 1000 63 385/100

1000 63 80/100 1000 63 80/100

1000 63 91/100 1000 63 91/100

Alle oben erwähnten Zahlen sind Gewichtsteile. All numbers mentioned are parts by weight.

Vergleich comparison

1 1

2 2nd

3 3rd

4 4th

5 5

6 6

g g g g

g G

Harnstoff-Formaldehyd- 3077 Urea formaldehyde 3077

3077 3077

Harz 65%-ig (Molverhältnis F:H = 1,27:1) Resin 65% (molar ratio F: H = 1.27: 1)

Härter 400 500 500 500 500 500 500 Hardener 400 500 500 500 500 500 500

(Ammoniumchlorid, (Ammonium chloride,

15%-ige Lösung) 15% solution)

Paraffinemulsion 50%-ig 250 250 250 250 250 250 250 Paraffin emulsion 50% 250 250 250 250 250 250 250

Ammoniak 250 Baumé 5 - - - - - - Ammonia 250 Baumé 5 - - - - - -

F ormaldehydbindendes Mittel Formaldehyde binding agent

Probe 1 307 Sample 1 307

Probe 2 - - 307 - - - - Sample 2 - - 307 - - - -

Probe 3 307 Sample 3 307

Probe 4 - - - - 307 - - Sample 4 - - - - 307 - -

Probe 5 _____ 307 - Sample 5 _____ 307 -

Probe 6 ______ 307 Sample 6 ______ 307

Wasser 268 ______ Water 268 ______

Summe 4000 4134 4134 4134 4134 4134 4134 Total 4000 4134 4134 4134 4134 4134 4134

Gelzeit in sec 65 66 65 67 66 62 69 Gel time in sec 65 66 65 67 66 62 69

Im Laboratorium werden einschichtige Platten hergestellt, indem man jede dieser Formulierung auf 25 kg Holzschnitzel sprüht. Platten werden bei 10,9 und 8 Sekunden/ mm gepresst. Die Dicke der Platten beträgt 17,3 mm. Die Temperatur der Presse beträgt 200 °C, und der Druck beträgt 35 kg/cm2. Die Abmessungen der erzeugten Platten 50 sind 40 x 56 cm. Single-layer panels are made in the laboratory by spraying each of these formulations onto 25 kg of wood chips. Plates are pressed at 10.9 and 8 seconds / mm. The thickness of the plates is 17.3 mm. The temperature of the press is 200 ° C and the pressure is 35 kg / cm2. The dimensions of the plates 50 produced are 40 x 56 cm.

Die erhaltenen Resultate sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt; es handelt sich um Durchschnittswerte: The results obtained are summarized in the following table; these are averages:

Vergleich comparison

1 1

2 2nd

3 3rd

4 4th

5 5

6 6

Dichte (kg/m3) Density (kg / m3)

688 688

689 689

687 687

685 685

690 690

685 685

692 692

Biegefestigkeit (N/mm2) Flexural strength (N / mm2)

19,6 19.6

19,5 19.5

18,3 18.3

19,5 19.5

20,1 20.1

19,3 19.3

19,4 19.4

Zugfestigkeit (N/mm2) Tensile strength (N / mm2)

0,71 0.71

0,69 0.69

0,67 0.67

0,73 0.73

0,74 0.74

0,72 0.72

0,70 0.70

2-Stunden-Dickenquel 2-hour thickness source

lung (%) lung (%)

7,0 7.0

6,5 6.5

5,0 5.0

5,5 5.5

6,1 6.1

6,5 6.5

6,2 6.2

24-Stunden-Dickenquel- 24-hour thickness source

lung (%) lung (%)

19,7 19.7

19,3 19.3

20,0 20.0

19,8 19.8

19,5 19.5

20,1 20.1

19,9 19.9

Freier Formaldehyd Free formaldehyde

16,1 16.1

8,9 8.9

8,6 8.6

11,0 11.0

9,0 9.0

9,8 9.8

8,5 8.5

(mg/100 g trockene Plat (mg / 100 g dry plat

te) te)

Formaldehydverringe Formaldehyde reduction

rung (%) tion (%)

- -

45 45

47 47

32 32

44 44

39 39

47 47

658 218 658 218

Die oben zusammengestellten Resultate beweisen, dass alle verwendeten Proben Werte ergeben, die dem Vergleich äquivalent sind, während die Verringerung des Formaldehyds in der Grössenordnung von 32 bis 47% liegt. The results summarized above show that all the samples used give values that are equivalent to the comparison, while the reduction in formaldehyde is in the order of 32 to 47%.

Beispiel 7 Example 7

In diesem Beispiel werden drei verschiedene Typen von This example uses three different types of

Hydroxylgruppen enthaltenden organischen Verbindungen, nämlich Dextrin, Phenol und Resorcin, verwendet. Organic compounds containing hydroxyl groups, namely dextrin, phenol and resorcinol, are used.

Ein einwertiger Alkohol, der als Additiv wirkt und von Methanol verschieden ist, wird ebenfalls erläutert, nämlich s Ethylalkohol. A monohydric alcohol which acts as an additive and is different from methanol is also explained, namely ethyl alcohol.

Probe 1 Probe 2 Probe 3 Probe 4 Sample 1 Sample 2 Sample 3 Sample 4

Monoethylenglycol Monoethylene glycol

230 230

- -

Dextrin Dextrin

140 140

— -

Phenol phenol

130 130

Resorcin Resorcinol

- -

130 130

Methanol Methanol

- -

140 140

130 130

Ethanol Ethanol

80 80

— -

Harnstoff urea

350 350

370 370

Wasser water

340 340

370 370

1000 1000

% Feststoffe % Solids

66 66

63 63

Alle oben aufgeführten Zahlen sind Gewichtsteile. Die Pro- Die verwendeten Leimformulierungen sind folgender ben von formaldehydbindenen Mitteln werden in diesem massen: All numbers above are parts by weight. The glue formulations used are the following ben of formaldehyde-binding agents in this measure:

Beispiel verwendet, um einen Teil des verwendeten Harzes zu 25 ersetzen. Example used to replace part of the resin used.

Vergleich g Comparison g

2 g 2 g

Harnstoff-Formaldehyd-Harz (Molverhältnis F:H = 1,27:1) Urea-formaldehyde resin (molar ratio F: H = 1.27: 1)

Härter Harder

(Ammoniumchlorid, 15%-ige Lösung) (Ammonium chloride, 15% solution)

Paraffinemulsion 50%-ig Paraffin emulsion 50%

Ammoniak 25 ° Baumé Ammonia 25 ° Baumé

Formaldehydbindendes Mittel Formaldehyde binding agent

Probe 1 Sample 1

Probe 2 Sample 2

Probe 3 Sample 3

Probe 4 Sample 4

Wasser water

Summe Gelzeit in sec Total gel time in sec

4000 65 4000 65

3827 64 3827 64

3727 62 3727 62

Im Laboratorium werden einschichtige Platten hergestellt, indem man jede dieser Formulierungen auf 25 kg Holzschnitzel sprüht. Platten werden bei 10,9 und 8 Sekunden/mm gepresst. Die Dicke der Platten beträgt 17,3 mm. Die Temperatur der Presse beträgt 200 °C, und der Druck Single-layer panels are made in the laboratory by spraying each of these formulations onto 25 kg of wood chips. Plates are pressed at 10.9 and 8 seconds / mm. The thickness of the plates is 17.3 mm. The temperature of the press is 200 ° C and the pressure

45 45

3777 63 3777 63

4 4th

g G

3077 3077

2770 2770

400 400

500 500

400 400

450 450

400 400

250 5 250 5

250 250

268 268

307 307

3727 63 3727 63

beträgt 35 kg/cm2. Die Abmessungen der gepressten Platten sind 40 x 56 cm. is 35 kg / cm2. The dimensions of the pressed plates are 40 x 56 cm.

Die Resultate sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt; es handelt sich um Durchschnittswerte. The results are summarized in the following table; they are averages.

50 50

Vergleich comparison

1 1

2 2nd

3 3rd

4 4th

Dichte (kg/m3) Density (kg / m3)

702 702

698 698

695 695

705 705

710 710

Biegefestigkeit (N/mm2) Flexural strength (N / mm2)

20,1 20.1

19,5 19.5

19,7 19.7

20,0 20.0

20,8 20.8

Zugfestigkeit (N/mm2) Tensile strength (N / mm2)

0,75 0.75

0,70 0.70

0,75 0.75

0,73 0.73

0,72 0.72

2-Stunden-Dickenquellung (%) 2-hour swelling (%)

7,1 7.1

6,8 6.8

6,5 6.5

6,3 6.3

6,6 6.6

24-Stunden-Dickenquellung (%) 24-hour swelling (%)

20,3 20.3

21,5 21.5

21,3 21.3

21,8 21.8

21,3 21.3

Freier Formaldehyd Free formaldehyde

13,1 13.1

9,6 9.6

9,2 9.2

8,2 8.2

10 10th

(mg/100 g trockene Platte) (mg / 100 g dry plate)

Formaldehydverringerung (%) Formaldehyde reduction (%)

- -

27 27th

30 30th

37 37

24 24th

Die oben angegebenen Resultate beweisen, dass alle Proben Werte haben, die denjenigen der Vergleichsprobe, die kein formaldehydbindendes Mittel enthält, äquivalent sind, obgleich das letztere in den anderen Formulierungen eine The results given above demonstrate that all samples have values equivalent to those of the control containing no formaldehyde binding agent, although the latter in the other formulations is one

65 äquivalente Menge Harnstoff-Formaldehyd-Harz ersetzt. Die Verringerung des Formaldehydes variiert in diesem Beispiel von 24 bis 37%. 65 equivalent amount of urea-formaldehyde resin replaced. The reduction in formaldehyde in this example varies from 24 to 37%.

658 218 658 218

Beispiel 8 Example 8

In diesem Beispiel wird nur ein Typ von formaldehydbin-dendem Mittel verwendet, und das Harz ist ein Phenol-Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harz. In this example, only one type of formaldehyde-binding agent is used, and the resin is a phenol-melamine-urea-formaldehyde resin.

Gewichtsteile Parts by weight

Monoethylenglycol Monoethylene glycol

Harnstoff urea

Wasser water

300 330 370 300 330 370

1000 1000

Die verwendeten Leimformulierungen sind folgender- The glue formulations used are as follows:

Gewichtsteile Parts by weight

Monoethylenglycol 100%-ig Harnstoff 100%-ig Natriumchlorid 100%-ig Wasser Monoethylene glycol 100% urea 100% sodium chloride 100% water

I I.

Summe % Feststoffe Total% solids

270 318 50 362 270 318 50 362

1000 63,8 1000 63.8

massen: dimensions:

Vergleich 1 g g Comparison 1 g g

Phenol-Melamin-Harnstoff-Formalde- Phenol-melamine-urea-formaldehyde

hyd-Harz 63%-ig 63% hyd resin

5600 5600

Härter (15,5%-ige wässrige Ammo Hardener (15.5% aqueous ammo

niumchloridlösung) sodium chloride solution)

840 840

Paraffinemulsion 50%-ig Paraffin emulsion 50%

150 150

Formaldehydbindendes Mittel Formaldehyde binding agent

- -

560 560

Summe total

6590 6590

7150 7150

Gelzeit in sec Gel time in sec

73 73

79 79

Im Laboratorium werden einschichtige Platten hergestellt, indem man jede dieser Formulierungen auf 25 kg Holzschnitzel sprüht. Platten werden bei 10,9 und 8 Sekunden/mm gepresst. Die Dicke der Platten beträgt 17,3 mm. Die Temperatur der Presse beträgt 200 °C, und der Druck beträgt 35 kg/cm2. Die Abmessungen der erzeugten Platten betragen 40 x 56 cm. Single-layer panels are made in the laboratory by spraying each of these formulations onto 25 kg of wood chips. Plates are pressed at 10.9 and 8 seconds / mm. The thickness of the plates is 17.3 mm. The temperature of the press is 200 ° C and the pressure is 35 kg / cm2. The dimensions of the plates produced are 40 x 56 cm.

Vergleich comparison

1 1

Dichte (kg/m3) Density (kg / m3)

705 705

695 695

Biegefestigkeit (N/mm2) Flexural strength (N / mm2)

26,2 26.2

25,9 25.9

Zugfestigkeit (N/mm2) Tensile strength (N / mm2)

0,27 0.27

0,26 0.26

Zugfestigkeit V100 (N/mm2) Tensile strength V100 (N / mm2)

2,7 2.7

2,6 2.6

2-Stunden-Dickenquellung (%) 2-hour swelling (%)

7,1 7.1

6,2 6.2

24-Stunden-Dickenquellung (%) 24-hour swelling (%)

12,0 12.0

11,3 11.3

Freier Formaldehyd Free formaldehyde

12,8 12.8

7 7

(mg/100 g trockene Platte) (mg / 100 g dry plate)

Formaldehydverringerung (%) Formaldehyde reduction (%)

45 45

Die oben aufgeführten Resultate beweisen, dass das erfindungsgemässe formaldehydbindende Mittel auch für Phe-nol-Melamin-Harnstoff-F ormaldehyd-Harze verwendet werden kann und die Emission von freiem Formaldehyd beträchtlich verringert, ohne die Eigenschaften der Platten nachteilig zu beeinflussen. The results shown above demonstrate that the formaldehyde-binding agent according to the invention can also be used for phenol-melamine-urea-formaldehyde resins and considerably reduces the emission of free formaldehyde without adversely affecting the properties of the plates.

Beispiel 9 Example 9

In diesem Beispiel enthält das verwendete formaldehydbindende Mittel eine anorganische Verbindung [Komponente (d)], die in diesem Falle Natriumchlorid ist. In this example, the formaldehyde-binding agent used contains an inorganic compound [component (d)], which in this case is sodium chloride.

Vergleich comparison

1 1

g g g g

3077 3077

2770 2770

400 400

450 450

250 250

• 5 • 5

- -

307 307

268 268

- -

4000 4000

3777 3777

65 65

64 64

Im Laboratorium werden einschichtige Platten herge-3S stellt, indem man jede dieser Formulierungen auf 25 kg Holzschnitzel sprüht. Platten werden bei 10,9 und 8 Sekunden/mm gepresst. Die Dicke der Platten beträgt 17,3 mm. Die Temperatur der Presse beträgt 200 °C, und der Druck beträgt 35 kg/cm2. Die Abmessungen der gepressten Platten 40 sind 40 x 56 cm. Single-layer sheets are produced in the laboratory by spraying each of these formulations onto 25 kg of wood chips. Plates are pressed at 10.9 and 8 seconds / mm. The thickness of the plates is 17.3 mm. The temperature of the press is 200 ° C and the pressure is 35 kg / cm2. The dimensions of the pressed plates 40 are 40 x 56 cm.

Vergleich comparison

1 1

Dichte (kg/m3) Density (kg / m3)

695 695

699 699

Biegefestigkeit (N/mm2) Flexural strength (N / mm2)

19,9 19.9

19,5 19.5

Zugfestigkeit (N/mm2) Tensile strength (N / mm2)

0,71 0.71

0,73 0.73

2-Stunden-Dickenquellung (%) 2-hour swelling (%)

7,0 7.0

6,6 6.6

24-Stunden-Dickenquellung (%) 24-hour swelling (%)

20,5 20.5

20,8 20.8

Freier Formaldehyd Free formaldehyde

17 17th

9,5 9.5

(mg/100 g trockene Platte) (mg / 100 g dry plate)

Formaldehydverringerung (%) Formaldehyde reduction (%)

- -

44 44

55 55

Die Resultate beweisen, dass die das formaldehydbindende Mittel enthaltende Probe Werte ergibt, die denjenigen der 6o Vergleichsprobe äquivalent sind, und zwar trotz der Tatsache, dass das formaldehydbindende Mittel einen Teil des Harnstoff-Formaldehyd-Harzes in der Formulierung ersetzt. Die Verringerung des Formaldehyds beträgt 44%. The results demonstrate that the sample containing the formaldehyde-binding agent gives values that are equivalent to those of the 60 comparison sample, despite the fact that the formaldehyde-binding agent replaces part of the urea-formaldehyde resin in the formulation. The reduction in formaldehyde is 44%.

Härter Harder

(Ammoniumchlorid, 15%-ige Lösung) 25 Paraffinemulsion 50%-ig Ammoniak 25° Baumé Formaldehydbindendes Mittel Wasser (Ammonium chloride, 15% solution) 25 paraffin emulsion 50% ammonia 25 ° Baumé formaldehyde-binding agent water

30 Summe Gelzeit in sec 30 total gel time in sec

65 65

Claims

658 218

2nd

PATENT CLAIMS

1. Formaldehyde-binding agent for use in panels made from wood cellulose materials using adhesives based on formaldehyde, characterized in that it is a solution of

(a) with at least one organic hydroxyl compound

With the exception of monohydric aliphatic alcohols

1 to 4 carbon atoms and

(b) has at least one amide in water.

2. Formaldehyde-binding agent according to claim 1, characterized in that it additionally contains (c) an organic compound which acts as a solvent for (a) and (b) and also reacts with formaldehyde.

3. formaldehyde-binding agent according to claim 2, characterized in that component (c) is a monohydric aliphatic alcohol having 1 to 4 carbon atoms.

4. Formaldehyde-binding agent according to one of claims 1 to 3, characterized in that it also contains (d) a water-soluble inorganic compound.

5. formaldehyde-binding agent according to claim 4, characterized in that component (d) is a water-soluble hydrogen halide salt.

6. formaldehyde-binding agent according to claim 5, characterized in that component (d) is a water-soluble halide of an alkali metal or an alkaline earth metal.

7. formaldehyde-binding agent according to claim 6, characterized in that component (d) is sodium chloride, potassium chloride or calcium chloride.

8. Formaldehyde-binding agent according to one of claims 1 to 7, characterized in that component (a) is soluble in water or in a monohydric aliphatic alcohol having 1 to 4 carbon atoms.

9. formaldehyde-binding agent according to claim 8, characterized in that component (a) from up to 6 carbon atoms containing dihydric, trihydric and pentavalent alcohols, up to 6 carbon atoms containing monosaccharides, up to 12 carbon atoms containing disaccharides and polysaccharides with an Ostwald viscosity up 200 mPas at 25 ° C and a concentration corresponding to 37% refraction.

10. formaldehyde-binding agent according to claim 8, characterized in that component (a) is selected from aromatic alcohols and phenols.

11. Formaldehyde-binding agent according to claim 10, characterized in that component (a) is selected from monohydric and polyhydric aromatic alcohols containing only one benzene ring and monohydric and polyhydric phenols.

12. Formaldehyde-binding agent according to one of claims 1 to 11, characterized in that component (b) is soluble in water or in a monohydric aliphatic alcohol having 1 to 4 carbon atoms.

13. Formaldehyde-binding agent according to claim 12, characterized in that component (b) is selected from aliphatic amides containing up to 6 carbon atoms and aromatic amides containing only one benzene ring.

14. Formaldehyde-binding agent according to one of claims 1 to 13, characterized in that the weight ratio of component (a) plus components (c) and (d), if present, to component (b) is 10: 100 to 400: 100.

15. Formaldehyde-binding agent according to one of claims 1 to 14, characterized in that it contains 20 to 80 wt .-% of the active ingredients.

16. Process for the preparation of formaldehyde-binding

the agent according to claim 1, characterized in that one

(a) with at least one organic hydroxyl compound

With the exception of monohydric aliphatic alcohols

1 to 4 carbon atoms and

(b) Mixing at least one amide and water at a temperature from room temperature to 70 ° C.

17. The method according to claim 16, characterized in that in addition (c) at least one organic compound which acts as a solvent for (a) and (b) and also reacts with formaldehyde, preferably a monohydric aliphatic alcohol having 1 to 4 carbon atoms, mixes.

18. The method according to claim 16 or 17, characterized in that in addition (d) a water-soluble organic compound, preferably a water-soluble hydrogen halide salt, is admixed.

19. The method according to claim 18, characterized in that a water-soluble halide of an alkali metal or an alkaline earth metal is used as component (d).

20. The method according to claim 19, characterized in that sodium chloride, potassium chloride or calcium chloride is used as component (d).

21. The method according to any one of claims 16 to 20, characterized in that component (a) is soluble in water or in a monohydric aliphatic alcohol having 1 to 4 carbon atoms.

22. The method according to claim 21, characterized in that component (a) from up to 6 carbon atoms containing dihydric, trihydric and pentavalent alcohols, up to 6 carbon atoms containing monosaccharides, up to 12 carbon atoms containing disaccharides and polysaccharides with an Ostwald viscosity of up to 200 mPas at 25 ° C and a concentration corresponding to 37% refraction.

23. The method according to claim 21, characterized in that component (a) is selected from aromatic alcohols and phenols.

24. The method according to claim 23, characterized in that component (a) is selected from monohydric and polyhydric aromatic alcohols containing only one benzene ring and monohydric and polyhydric phenols.

25. The method according to any one of claims 16 to 24, characterized in that component (b) is soluble in water or in monohydric aliphatic alcohols having 1 to 4 carbon atoms.

26. The method according to claim 25, characterized in that component (b) is selected from aliphatic amides containing up to 6 carbon atoms and aromatic amides containing only one benzene ring.

27. The method according to any one of claims 16 to 26, characterized in that the weight ratio of component (a) plus components (c) and (d), if present, to component (b) is 10: 100 to 400: 100.

28. The method according to any one of claims 16 to 27, characterized in that the formaldehyde-binding agent contains 20 to 80 wt .-% of the active ingredients.

29. A process for the production of panels from wood cellulose materials using an adhesive based on formaldehyde, characterized in that a formaldehyde-binding agent according to one of claims 1 to 15 is added to the adhesive.

30. Sheets made by the method of claim 29.

5

10th

15

20th

25th

30th

35

40

45

50

55

60

65

Panels such as chipboard and the like are made from wood cellulosic materials using adhesives. The preferred adhesives (or glues) are those based on formaldehyde, such as urea-formaldehyde, melamine-formaldehyde, phenol-formaldehyde and resorcinol-formaldehyde resins or mixtures thereof. It is a well known fact that boards made using these adhesives have a formaldehyde odor that is both harmful and unpleasant. Formaldehyde is emitted both during the manufacture of such panels and during their storage and end use.

Many methods of preventing formaldehyde emission have been proposed, but they are all either ineffective or degrade the properties of the panels or require complicated application procedures. Some of these methods include spraying or coating by brushing the hot plates emerging from the press with various solutions, such as solutions of urea and / or ammonia or ammonium salts. In general, processes of this type are not desirable for industrial use because they require additional process steps and are in any case not very effective.

Other methods involve the use of very complex mixtures of a large number of components, some of which are natural glues. These products are also not very effective. One of their drawbacks is due to the fact that the properties of natural products are not constant.

Another method of reducing the free formaldehyde content involves the use of an aqueous suspension of urea granules coated with a special wax and produced by spray crystallization. This process also requires a separate feed line because the product is not added to the adhesive formulation itself.