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Phenoplaste

Technische Synthese der Novolake

Bei der technischen Synthese von Novolaken wird neben Mineralsäuren häufig Oxalsäure eingesetzt, die sich bei Temperaturen über 180 °C zersetzt und daher katalysatorfreie Produkte liefert.

Bei der Produktion von Phenolharzen hat sich das Zulaufverfahren durchgesetzt. Dabei lässt man stets das Formaldehyd zum Phenol zulaufen. Das Phenol wird geschmolzen (Schmelzpunkt: 40,8 °C), mit Oxalsäure versetzt und auf 100 °C erhitzt. Während zwei Stunden lässt man unter Rühren eine wässrige Formaldehyd-Lösung zulaufen. Dieser Ansatz wird fünf Stunden bei 98 °C gehalten. Die Reaktion ist stark exotherm, daher ist Kühlung notwendig. Anschließend werden die leichtflüchtigen Teile abdestilliert, bis bei 20 hPa eine Sumpftemperatur von 160 °C erreicht wird.

Die Reaktionskessel sind z.B. 30 m³ groß. Befüllen und Steuerung der Reaktion werden mittels Computern geregelt. Eine kontinuierliche Harzherstellung hat sich aus den verschiedensten Gründen nicht durchgesetzt. Da es viele Varianten der Harzproduktion gibt (Stoffmengenverhältnis der Komponenten, Katalysatorarten und -mengen, Temperatur und Reaktionsablauf) werden die Ansätze oft den Anforderungen der Verarbeiter entsprechend "maßgeschneidert".

Die Vernetzung der Novolake mit Hexamethylentetramin läuft bei Temperaturen von 140 bis 160 °C innerhalb weniger Minuten ab. Novolake können auch mit Resolen vernetzt werden, wobei Resite hoher Härte und Festigkeit, aber geringer Bruchdehnung entstehen.

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