Aminoplast


Aminoplast

Aminoplaste (früher auch: Aminoharze oder Amidharze) sind relativ niedermolekulare, meist flüssige Kondensationsprodukte, die zu den gleichnamigen duroplastischen Kunststoffen auf Basis Melaminharz ausgehärtet werden können.

Die Bezeichnung Aminoplast wird sowohl für das noch auszuhärtende Vorprodukt als auch das durchgehärtete Endprodukt verwendet. Das gleiche gilt für den Ausgangsstoff Melamin.

Bekannte Handelsnamen sind Resopal, Meladur und Iporka.

Herstellung

Allgemein werden Aminoplaste durch Kondensation von Formaldehyd mit Verbindungen, die zwei oder mehr Aminogruppen enthalten (z.B. Harnstoff/Thioharnstoff, Melamin, Cyanamid, Diaminohexan) hergestellt.[1]

Synthesereaktion

n · H2N—CO—NH2 + n · O=CH2    ——>    [—HN—CO—NH—CH2—]n + n-1 · H2O
n · Harnstoff + n · Formaldehyd ——> Ausschnitt aus Aminoplastkette + n-1 · Wasser

Diese Reaktion läuft in einem ersten Schritt über die Methylierung des Harnstoffs und anschließende Polykondensation. Bei dieser können neben den Methylenbrücken auch weniger stabile Methylenetherbrücken entstehen. Diese Reaktion muss in saurer Lösung durchgeführt werden, da H+-Ionen als Katalysator benötigt werden.

Beim Aushärten bilden die linear aufgebauten Kettenmoleküle untereinander auch Verknüpfungen. Je mehr Formaldehyd hinzugefügt wird, desto mehr Querverbindungen gibt es.

Eigenschaften

  • Dichte: 1,5 g/cm³
  • hart und bruchfest
  • geruch- und farblos (bei starker Erhitzung allerdings fischähnlicher Geruch)
  • nicht brennbar
  • lichtecht
  • resistent gegen Alkohol, Benzin, Benzol, Aceton, Öl und schwache Säuren
  • wird angegriffen durch Laugen und starke Säuren
  • nur spanabhebende Bearbeitung möglich

Im Mai 2011 warnte das Bundesinstitut für Risikobewertung, dass Melaminharze, wie sie aufgrund ihrer Bruchsicherheit häufig in Camping- und Kindergeschirr, aber auch als Kochbesteck eingesetzt werden, bei Erhitzung gesundheitsgefährliche Mengen von Melamin und Formaldehyd freisetzen können.[2]

Verwendung

Der Großteil der Aminoplaste wird als Klebstoff in der Holzwerkstoff-Industrie (z. B. in der Spanplatte als „Spanplattenleim“) und als Isoliermaterial eingesetzt. Den bei weitem größten Anteil bilden die Harnstoff-Formaldehyd-Harze (Harnstoffharz, UF-Harze), bedingt durch ihren verbreiteten Einsatz in der Holzwerkstoff-Industrie. Sie finden ihren Einsatz auch in Haushaltsartikeln, Karosserieteilen, sowie Verpackungsmaterial. Eine weitere Verwendung findet Melaminharz bei der Herstellung von Tischtennisplatten. Wetterfeste Tischtennisplatten werden inzwischen zum größten Teil mit Melaminharzoberflächen gefertigt.

Die Eigenschaft, mit gasförmigem Formaldehyd auszuhärten, ermöglicht auch den Einsatz als Bindemittel für Formsand im Sandguss.

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. M. D. Lechner, K. Gehrke und E. H. Nordmeier: Makromolekulare Chemie, 4. Auflage, Birkhäuser Verlag, 2010, S. 132−133, ISBN 978-3-7643-8890-4.
  2. Melaminharz-Geschirr sollte nicht in die Mikrowelle, Welt Online, 13. Mai 2011