Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 10. 8 mars 1947 - Det kemiska förloppet vid bakelitkondensationen, av Bengt Oom
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
15 mars 1947
239
Det kemiska förloppet
vid bakelitkondensationen
Civilingenjör Bengt Oom, Lidingö
År 1909 framställde L H Baekeland det första
tekniskt användbara helsyntetiska konsthartset,
vilket efter honom fick namnet bakelit. Under de
knappa 40 år, som förflutit sedan dess, har
utvecklingen inom konsthartsområdet gått framåt
i nära nog svindlande fart. Nästan varje år
framkommer nya material med nya kemiska
sammansättningar och nya egenskaper. Man skulle ju då
kunna vänta sig, att bakeliten i våra dagar endast
skulle ha kuriositetsintresse och nästan helt ha
ersatts av de nya materialen. Men så är långt
ifrån fallet. Bakeliten är ur produktionshänsyn
fortfarande det mest dominerande
konstharts-materialet räknat såväl i viktsmängd som i
tillverkningsvärde.
Det är givet, att de kemiska reaktioner, genom
vilka bakeliten framställes, under årens lopp varit
föremål för livligt studium av såväl teoretiskt som
praktiskt arbetande kemister. Ur teoretisk
synpunkt är problemet fascinerande, då det
säkerligen måste anses vara ett av de mest
komplicerade inom konsthartskemin. I praktiken har det
gällt att genom ökad insikt i reaktionsförloppet
kunna förbättra tillverkningsmetoderna.
Trots allt detta forskningsarbete är förloppet
vid bakelitens kondensation och härdning ännu
icke klarlagt i alla sina detaljer, och fältet är fritt
för allsköns mer eller mindre plausibla teorier.
En hel del av dessa kan emellertid omedelbart
bortsorteras, och det är i huvudsak två olika
uppfattningar rörande bildningen och konstitutionen
av bakelit man f.n. har att räkna med. Dessa två
teorier vill jag för enkelhets skull i det följande
kalla för kondensations- resp. kinonmetidteorin,
och det är min avsikt att här redogöra för dem
samt något diskutera deras plausibilitet.
Metoder för bestämning av bakelitens konstitution
Svårigheten att fastlägga strukturen hos
uthärdad bakelit har följande orsaker. Hartset är
olösligt och osmältbart, har ingen enhetlig
molekylvikt samt har amorf struktur, vilket betyder att
det icke har någon regelbunden kemisk och
fysikalisk uppbyggnad.
På grund av den amorfa strukturen bortfaller
ett så viktigt hjälpmedel för strukturbestämning-
679.562.095.3
en som röntgenanalys. Däremot har medelst
absorptionsanalys viktiga resultat erhållits. Även
ultraröd- och Ramanspektrografi torde vara
användbara. Vi återkommer till detta längre fram.
För att följa kondensations- och
härdningsför-loppet finns dessutom rent kemiska möjligheter
såsom isolerande av mellanprodukter,
bestämning av mängden biprodukter
(kondensations-vatten etc.), påvisande av specifika grupper i
hartset osv. Slutsatser kan också dras ur
modellförsök med komponenter, som ger enklare, men
enligt samma princip uppbyggda molekyler. Men
modellförsöken måste väljas med eftertanke och
absolut efterlikna praktiska förhållanden
beträffande temperatur, katalysator m.m.
Novolaker och resoler
I praktiken använder man sig av två slags harts
för framställning av bakelitmaterial, nämligen
novolakharts och resolharts. Ett novolakharts är
icke i sig själv härdbart, vilket däremot ett
resolharts är.
En hel del läroböcker i konsthartskemi anger
fortfarande, att resoler framställes genom
kondensering av 1 mol formaldehyd med 1 mol
karbolsyra i alkalisk miljö och novolaker genom
kondensering av 1 mol formaldehyd med 2 mol
karbolsyra i sur miljö*. Vad som menas med basisk
eller sur miljö får man emellertid icke reda på,
då pH aldrig anges.
I själva verket är det enbart molförhållandet
mellan formaldehyden och fenolen, som
bestämmer om ett härdbart harts skall erhållas eller ej.
Är detta molförhållande mindre än eller lika med
1 erhålles ett icke härdbart harts, är det större
än 1 blir hartset härdbart1. Men det är icke något
tvivel om, att för de flesta ändamål de bästa
no-volakerna erhålles med sura katalysatorer och
de bästa resolerna med basiska. Ty katalysatorn
har inflytande på kondensationsreaktionens
förlopp och därmed på de olika mellanledens
egenskaper, dvs. på det halvkondenserade hartsets
löslighet, molekylvikt, viskositet osv. Detta
kommer att framgå närmare av det följande.
* Se t.ex. artikeln "Konsthartser" i Svensk Teknisk Uppslagsbok.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
