Hybridnetzwerke auf Basis von Aceton/Formaldehyd-Phenol/Formaldehyd Harzen

Abstract

Ziel dieser Arbeit ist die Untersuchung von Aceton-Formaldehyd (AF) - Phenol-Formaldehyd (PF) Hybridharzen. Dabei steht die Erklärung der Reaktivität beider Harzkomponenten zueinander, die Aufklärung der chemischen und physikalischen Reaktionsprozesse sowie die Untersuchung des resultierendes Hybridnetzwerkes im Vordergrund.<br />Zwei verschiedene Synthesensätze für AF Harze basierend auf unterschiedlichen pH-Werten und Temperaturprofilen werden beschrieben, und die daraus resultierenden Harze mittels NMR-Spektroskopie und LC-MS charakterisiert. Dadurch erhält man nicht nur die Verteilung funktioneller Gruppen des AF Harzes sondern durch die LC-MS auch Strukturvorschläge für die AF Harze. So lassen sich Oligo-Oxymethylene, Methylolierte Acetone sowie Acetone mit Hemiacetalendgruppen nachweisen.<br />Mittels dieser Analysen lässt sich im Hybridsystem nachweisen, dass es eine Formaldehyd-Übertragungsreaktion vom AF Harz auf das PF Harz existiert und dass beide Komponenten unter der Ausbildung von Etherbrücken bzw. Methylenbrücken reagieren.<br />Die gehärteten Harze werden mittels ART-IR Spektroskopie untersucht, wodurch man zeigen kann, dass das resultierende Netzwerk sowohl aus AF- als auch PF- Komponenten mit PF-Oligomeren als Verunreinigungen besteht.<br />Dies hat zur Folge, dass die Wasserstabilitäten nicht an übliche PF-Netzwerke heranreichen. Durch Anwendungstests werden Zugfestigkeiten bei 115°C des Netzwerkes bestimmt.<br />