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Phenoplaste sind duroplastische Kunststoffe.
Phenoplaste sind Kunstharze (Phenolharze), die man durch die Synthese von Phenolen mit Aldehyden erhält. Durch eine elektrophile Substitution werden hier drei Wasserstoff-Atome des Phenol-Moleküls durch jeweils eine -CH2-OH-Gruppe ersetzt. Durch Abspaltung von Wasser kondensieren diese polyfunktionellen Phenol-Derivate zu Vorkondensaten.
Je nach gewünschtem Ergebnis werden die Vorkondensate dann mit sauren oder basischen Kondensationsmitteln versetzt:
In saurer Umgebung bilden sich aus dem Vorkondensat Phenolalkohole (Methylol), die sich durch Methylenbrücken zu linearen Kettenmolekülen, so genannte Novolake zusammenfügen. Novolake weisen einen sehr hohen Vernetzungsgrad auf und härten von selbst aus.
Mit basischen Kondensationsmittel bilden sich dagegen zähflüssige Harze mit niedriger Molekülmasse, die Resole.
Werden die Vorkondensate unter hohem Druck erhitzt, erhält man unter weiterer Abspaltung von Wasser und Formaldehyd-Molekülen dreidimensionale Molekülnetze.
Man unterscheidet Pressmassen und Schichtpressstoffe.
Phenoplaste zählen zu den ersten Kunststoffen. Aus ihnen wurden die Aminoplaste entwickelt. Einer der ersten im großen Maßstab produzierten Phenoplaste ist das 1909 von Leo Hendrik Baekeland erfundene Bakelit, das jahrzehntelang in vielen Bereichen eingesetzt wurde. Es wird auch heute noch hergestellt. Bakelit war zwar schon 1872 von Baeyer entdeckt worden, geriet aber in den folgenden Jahren in Vergessenheit.
Phenoplaste finden oft als Gießkunstharze Verwendung. Durch Füllstoffe wie Holzmehl, Ruß, Asbest, Graphit, Gesteinsstaub, Glasstaub oder Textilfasern erhalten sie mehr Substanz und eine größere Festigkeit. Die Harze bilden zusammen mit den Zusatzstoffen Pressmassen und werden im Pressverfahren zur Produktion von stabilen, hitzeresistenten und relativ schweren Kunststoffteilen verwendet.
Leo Hendrik Baekeland sagte einmal dazu: "Bakelit kann nämlich auch als vorzügliches Bindemittel für alle Füllstoffe wie Sägespäne, Holzgangzeug, Asbest, Farben, wie überhaupt irgendeinen Stoff, dessen Anwendung für gewisse Zwecke erwünscht ist, verwendet werden. Ich kann dies nicht besser veranschaulichen als durch Hinweis auf einen Schleifstein, der mit Bakelit als Bindemittel hergestellt ist, und weiter auf ein selbstschmierendes Lager, welches trocken neun Stunden ununterbrochen bei 1800 Umdrehungen in der Minute gelaufen ist, ohne sich zu erhitzen." Bei geringen Mengen von Zusatzstoffen sind auch Spritzgussverfahren möglich.
Eigenschaften:
- Dichte: 1,30 .. 1,45 g/cm³
- Eigenschaften: hart, sehr bruchfest, schwarz/braun/rot; niemals hell; dunkelt unter Lichteinwirkung nach
- Brennprobe: meist flammwidrig; gelbliche Flamme; sprüht leicht Funken; Material reißt und platzt knackend
und verkohlt; Geruch nach Phenol und Formaldehyd
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