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HarnstoffharzUnter Harnstoffharzen versteht man nach DIN 7728 Aminoplaste (Kunststoffe), welche als Kondensationsprodukte aus Harnstoff (bzw. Harnstoffderivaten) und Aldehyden (insbesondere Formaldehyd) hergestellt und chemisch bzw. thermisch ausgehärtet werden können. Die Harnstoff-Formaldehyd-Harze werden kurz als UF-Harze bezeichnet. Weiteres empfehlenswertes Fachwissen
HerstellungTechnisch erfolgt die Herstellung von UF-Harzen in großen Reaktoren (etwa 20 bis 40 m³), welche mit einem Rührwerk, Heiz- und Kühlschlangen sowie Dosiermöglichkeiten für die "großen" Rohstoffe sowie Säuren, Laugen und eventuelle Additive. Das "klassische" Herstellungsverfahren für UF-Harze verläuft technisch entsprechend folgenden Schritten:
Für spezielle Anwendungen wie beispielsweise Leime für Tischlerei-Anwendungen finden die weitgehend getrockneten Pulverleime Einsatz. Diese werden durch Sprühtrockung der UF-Flotte anstelle des Destillationsschrittes hergestellt. MethylolierungIn einer Additionsreaktion von Formaldehyd an Harnstoff entstehen im wesentlichen Methylolharnstoffe.
KondensationDurch eine über Zeit, Temperatur und pH-Wert gesteuerte Kondensationsreaktion der Harnstoffmethylole mit Harnstoff bzw. auch untereinander verbinden sich die Monomeren zu größeren Molekülen (Oligomere und Polymere). Dabei bilden sich Methylenbrücken und Etherbrücken. Die Kontrolle des Kondensationsgrades erfolgt durch Messung kondensationsgrad-abhängiger Parameter wie Viskosität oder Wasserverträglichkeit. Zugabe letzter HarnstoffDie letzte Harnstoffzugabe stellt jenes molare Verhältnis von Formaldehyd zu Harnstoff (F/U) ein, welches für die Anwendung benötigt wird. Dabei werden teilweise wieder Ether-Brücken aufgespalten. Auch entständige Methylole (-CH2-OH) reagieren noch mit dem zugegebenen Harnstoff. EigenschaftenFlüssiges HarzDies ist das Produkt, welches als Leim eingesetzt wird. Folgende Parameter werden als Einsatzkriterien bzw. im Rahmen der Qualitätssicherung überprüft (daneben typische Werte):
Ausgehärtetes HarzHarnstoffharze bilden bei Aushärtung sehr lichtechte, schwer brennbare, meist weiße Massen, die jedoch nicht hydrolysebeständig sind. Besonders von starken Säuren und Laugen, sowie kochendem Wasser werden sie angegriffen. VerwendungAufgrund der relativ niedrigen Kosten (sowohl der Herstellung als auch der Rohstoffe), sowie der schnellen Aushärtung (= hohe Reaktivität) und der guten Trockenbindefestigkeit wird der Großteil der UF-Harze als Klebstoff zur Herstellung von (nicht außenklimabeständigen) Holzwerkstoffen (z.B. Resopal) verwendet. Unter den Markennamen Pollopas wurden in den 1930er Jahren Haushaltsgegenstände produziert, die im Gegensatz zum verbreiteten Bakelit ein großes Farbspektrum aufwiesen. Weitere Einsatzgebiete sind:
Siehe auchSynthetisches Harz Hersteller:
Weblinks |
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Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Harnstoffharz aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar. |