Modifizierung von formaldehydarmen Leimsystemen durch Entwicklung innovativer Einheiten von Härtern und reaktiven Formaldehydfängern

Kundenseitig besteht die Forderung nach formaldehydreduzierten Spanplatten, die nur noch etwa die Hälfte des gesetzlich geforderten Emissionswertes emittieren. Gleichzeitig besteht die Anforderung, dass dieser Spanplattentyp gleiche technische Eigenschaften sowie gleiches Preisniveau wie eine konventionelle Spanplatte hat. Bisher angewandte formaldehydfreie Leimsysteme wie Phenolharze oder PMDI (Isozyanat) Leime sind aus Kosten-, Verfügbarkeits- und gesundheitlichen Gründen keine akzeptablen Alternativen.In dem Projekt soll durch die interdisziplinäre Zusammenarbeit der Projektpartner ein Harnstoff-Formaldehyd-Leimsystem entwickelt werden, dass die bestehenden Kundenforderungen voll erfüllt und damit die Wettbewerbsfähigkeit der beteiligten Industriepartner erhält. Durch die für eine Formaldehydreduzierung in den Leimharzen erforderliche chemische Modifizierung durch Einbringung formaldehydabsorbierender reaktiver oder auch nichtreaktiver Substanzen ist sowohl mit einer Veränderung des physikalisch-mechanischen Eigenschaftsbildes der Harze als auch mit einer Beeinflussung der rheologischen Eigenschaften zu rechnen. Für die Gewährleistung der physikalisch-mechanischen sowie verarbeitungsrelevanten Eigenschaften neuer formaldehydarmer Leimsysteme ist die vergleichende Bewertung der im chemischen Modifizierungsprozess realisierten Rezepturvarianten mittels Prüf- bzw. Charakterisierungsmethoden, die an die Anwendungsspezifik der Leimharze angepasst sind, erforderlich. Ein weiterer Schwerpunkt der Forschungsarbeiten besteht in der Untersuchung der Möglichkeit der Einarbeitung von Schichtsilikaten (Organoclay) in die Leimharze, die bei ausreichender Interkalierung/Exfolierung aufgrund ihrer sehr großen spezifischen inneren Oberfläche in starke Wechselwirkungen zur Harzmatrix treten können. Durch den polaren Charakter der Organoclays ist mit einer Beeinflussung der ablaufenden chemischen Reaktionen bzw. Beteiligung der aktiven Clayoberflächen an diesen zu rechnen. Wegen dem hohen Aspect Ratio der Clay Plateletts kann durch Einarbeitung von Nanoclay in duromere Harze auch ein Verstärkungseffekt erzielt werden, was in der Verbesserung der mechanischen Eigenschaften resultieren sollte.