Rășini fenolice

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Rășinile fenolice sunt o familie de polimeri obținuți prin reacția dintre fenol și formaldehidă . În funcție de relația dintre cei doi reactanți, aceștia sunt împărțiți la rândul lor în novolaci și rezoluții .

Unul dintre ei, baquelita , este considerat primul material plastic sintetic care a apărut în lume.

În general sunt materiale termorezistente , adică nu pot fi topite în continuare după turnare, deoarece au o structură reticulară.

Istorie

Prima rășină fenol-formaldehidă a fost preparată în 1906 de belgianul Leo Baekeland din New York , în încercarea de a produce un șelac sintetic. În 1907 RW Seaburg a amestecat rășina obținută din Baeckeland cu pământ de diatomee și a obținut produsul care urma să fie comercializat ulterior sub numele de Bakelite de către Bakelite Corporation , prima industrie a rășinilor sintetice din lume.

Sinteză

Reacția este o reacție de substituție electrofilă prin care o moleculă de formaldehidă înlocuiește atomii de hidrogen în pozițiile orto și para ale fenolului ; metilol-fenolul astfel obținut reacționează cu alte molecule de fenol eliminând o moleculă de apă pentru fiecare reacție, rezultatul fiind că mai multe molecule de fenol sunt unite prin -CH 2 - punți legate de pozițiile lor orto și para .

Diagrama reacției de condensare între fenol și formaldehidă, asteriscul indică pozițiile reactive

În plus față de fenol, se utilizează și „ crezolul comercial”, adică un amestec de orto-crezol, para-crezol și meta-crezol, acesta din urmă prezent în raport de 40-45% în amestecul care pentru această utilizare este nu este convenabil pentru a purifica în continuare.
Proprietățile fizice și reologice ale rășinii care vor fi produse de reacția de condensare depind de proporțiile dintre fenol și crezol și dintre acestea și formaldehidă.

Cea mai utilizată aldehidă este formaldehida, în soluție apoasă sau sub formă de paraformaldehidă; de asemenea, alte aldehide pot fi utilizate în locul sau amestecate cu formaldehida; printre aceștia acetaldehida și furfuralul .

Novolacs

Cu o aldehidă: raportul fenol mai mic de 1 și un acidul Catalysis , se obțin așa numitele novolacs, polimeri termoplastici - adică, ele pot fi topite și remodelate prin încălzire - deoarece acestea sunt formate din molecule lungi liniare.

Structura unui novolac, liniar

După ce au păstrat hidrogeni reactivi pe inelele aromatice , novolacii pot fi reacționați în continuare și transformați în polimeri reticulari similari cu rezolurile .

Resoli

Cu un raport aldehidă: fenol mai mare de 1 și o cataliză bazică , se obțin așa - numitele rezole , polimeri termorezistenți cu structură reticulară, similară cu cea a unui novolac în care reziduurile de aldehidă acționează ca o punte între diferite lanțuri. Reticularea are loc numai cu încălzirea corespunzătoare.

Structura unei rezole, reticulată

Proprietate

În general, rășinile fenol-formaldehidă și altele asemenea sunt produse vâscoase și lipicioase, lichide și solubile în alcali sau în solvenți organici adecvați; de aceea pot fi folosite ca vopsele sau mastice sau alte produse [ neclare ] care se vindecă prin uscare.

Rășinile fenol-formaldehidice pot fi, de asemenea, utilizate pe un suport realizat din alt material solid, pentru a fi ulterior granulate și modelate prin turnare; materialele suport ( umpluturile ) sunt diverse; acestea includ făina de lemn ( celuloză provenită din deșeurile de prelucrare a lemnelor moi, cum ar fi bradul sau plopul ), făina din coajă de nucă de cocos , fulgi de bumbac sau deșeuri, fibre de nailon și raion , cauciuc sintetic, grafit , mică și pământ de diatomee .

La acest amestec se pot adăuga - în funcție de proprietățile necesare materialului - alți aditivi precum coloranți, fluidificatori, agenți de întărire și așa mai departe.

Aplicații

Rășinile fenol-formaldehidice sprijinite pe umpluturi au fost primul material plastic potrivit pentru turnare și producția în masă a produselor - carcase telefonice, rame pentru ochelari, căști, capace etc.

Astăzi sunt înlocuiți cu alți polimeri în multe dintre aceste aplicații.

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe