Big Bang HTL 3, Schulbuch

Organische Technologie und Ökologie (III. Jg., 6. Sem.) 139 Kunststoffe 13 Sie sind hoch temperaturbeständig und billig, man verwen- det sie als Topf- und Pfannengriffe, für Schaltergehäuse und Bremsbeläge. Harnstoffharze werden als Spanplattenleim zur Verklebung der Späne benutzt, und bei der Herstellung von Laminat- Bodenplatten . Auch als Gießmassen zur Einbettung ver- schiedenster Produkte werden sie verwendet. Melamin- harze verwendet man als bruchsicheres Geschirr oder für Möbelbeschichtung (Formaldehyd, Seite 119). Wenn die Monomere zusätzlich noch -NH 2 und -COOH Grup- pen tragen, so kann man sie als Ionentauscher verwenden. Solche Ionentauscher findet man in Form kleiner Kügelchen zur Wasserenthärtung z. B. in jedem Geschirrspüler. Geschäumt kommen Melaminharze als Schalldämm-Platten zum Einsatz. Melaminharz-Schaum steckt auch in den „Schmutzradie- rern“ , die von vielen Firmen angeboten werden. Die Reini- gungswirkung beruht darauf, dass das Harzpartikel beim Reiben zusammen mit dem Schmutz abgelöst werden. Abb. 13.26: Phenol und Formaldehyd, sowie entstehender Phenoplast Abb. 13.27: Spanplatten Kunstharze Der Begriff Kunstharz ist chemisch nicht einheitlich abge- grenzt. Kunstharze nennt man üblicherweise synthetisch hergestellte, hochviskose Zwischenstufen bei der Herstel- lung von duroplastischen Kunststoffen oder sie sind Kompo- nenten von Lacken und Klebstoffen. In die Gruppe der Kunstharze gehören sowohl durch Poly- kondensation entstandene Stoffe wie Phenol-, Harnstoff- , Amino- und Polyesterharze, als auch durch Polyaddition entstandene Epoxidharze. Gemeinsam ist, dass ein Prepolymer (Polymervor- oder Zwi- schenstufe, Oligomer) mit einem Härter reagieren muss, um einen endgültigen Kunststoff zu erhalten. Harz + Härter → duroplastischer Kunststoff i V 13.2 L Herstellung eines Phenoplasts Zielsetzung: Ein Diol wird mit Formaldehyd zur Polykondensation ge- bracht. Geräte und Chemikalien: Reagenzglas (evtl. dreckig, es wird den Versuch nicht über- leben), Gasbrenner, Holzklemme, Resorcin , Methanal-Lösung 35%ig , Natronlauge 1M Durchführung: Das Reagenzglas etwa 2 cm hoch mit Resorcin füllen und mit Methanal-Lösung vollständig bedecken. Dann einige Tropfen NaOH zufügen. In der Brennerflamme vorsichtig erhitzen, bis ein rötliches Harz entsteht. Nach dem Abkühlen Reagenzglas unter einem Tuch zerstö- ren, evtl. Formaldehydreste abspülen, dann kann man das Harz den SchülerInnen als Anschauungsprodukt geben. Aufgaben: Resorcin gehört zu den Diphenolen und heißt nach IUPAC 1,3-Dihydroxy-Benzen. Zeichne die Strukturformel. Zeichne auch ein Methanal und gib den ersten Schritt der Konden- sationsreaktion an. e Polykondensate Erläutere, wie sich eine Polykondensation von einer Polymerisation unterscheidet. L Ordne den Kunststoffsorten ein Verwendungsgebiet zu: Polycarbonat Polyamid Phenoplast Polyethenterephtalat Aminoplast L 13.5 F20 A1 F21 A1 Die entstandenen Duromere sollten nicht mehr „Harze“ ge- nannt werden, sondern Phenoplaste, Aminoplaste usw. Der älteste Kunststoff gehört zur Gruppe der Phenolharze. 1905 stellte der belgische Chemiker L EO H ENRIK B AEKELAND diesen Kunststoff aus Phenol und Formaldehyd erstmals her. Er nannte ihn Bakelit . Bald wurden daraus vie- le Gegenstände wie Telefone, Steck- dosenabdeckungen und Schmuck hergestellt. Phenolharze neigen dazu, mit der Zeit nachzudunkeln, daher wurden die Produkte meist schwarz eingefärbt. Abb. 13.28: Telefon aus Bakelit Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv