Fenolik Reçineler

İlk sentetik reçine ve plastikler fenolün aldehitle çoklu kondensasyonu ile ilde edilmiştir. 1872 yılında Von Bayer, fenol ve aldehitin ilk olarak reaksiyon verdiğinden bahsetmiştir. Böylece ilk reçine bu şekilde üretilmesine rağmen, endüstriyel ve bilimsel manada ilgi odağı olmamıştır. Fenol reçinesinin kondensasyonu endüstride, 1902 yılında Blumer tarafından “novolak” üretimi için kullanılmıştır. Bu üretimde kullanım alanı yüzey cilasıdır.

İlk plastiği 1909 yılında Beakeland ilk plastiği yapmıştır. Çalışmalarında, fenol ve formaldehit polikondensasyonu ile farklı adımlarda çapraz bağlanmış termoset reçineleri elde etmiştir.

Bu dönemde, plastik üretimi, doğal reçinelerin yerine fenolik reçineler geçirilme çalışmalarına rağbet vardı. Daha sonraları ise, fenolik reçineler, yağlı cilalayıcı olarak geniş bir kullanım alanı bulmuştur. 1920 yılında yağda Behrends, çözünebilen modifiye fenolik reçineleri, fenol formaldehit ve rosinin polikondensasyonu ile üretmiştir.

Fenolik reçineler, termoset olarak, elektrik yalıtım materyali, tutkal yapımı, baskı mürekkebi için bağlayıcı, sulu boyaları, ısı resistansları bağlayıcıları olarak kullanımları ana uygulama alanlarıdır. Petrol ve kömürün her birisinden elde edilenlerden daha makul bir maliyette elde edilmesi sebebiyle fenolik reçineler ekonomiktir. Sentetik fiberlerin başlangıç maddesi olarak kullanılması ve mikroçiplerin üretiminde fotoresist olarak kullanılması bu tür reçinelerin hala revaçta olduğunu gösterir.

Fenolik reçineler, “novolaklar” ve “resoller” olarak sınıflandırılırlar. Resolde, polikondensasyon baz katalizli ve kasıtlı olarak sona ulaşmadan durdurulmuş haldedir. Reçinenin ait olduğu sınıfın karakteristik fonksiyonel grupları hidroksimetil grupları ve dimetilen eter köprüleridir. Bu reaktif grupların her ikisi için birden polikondensasyon prosesi tekrar başlatılabilir. Bu ısıtılarak veya katalizör ekleyerek yapılabilir. Resoller kendi arasında çapraz bağlanmışlardır. Novolak durumunda ise polikondensasyon tamamlanmıştır. Burada termoplastik reçinenin moleküler büyümesi aldehit komponentin stokyometrik eklenmesine bağlıdır.  Novolaklarda fenoller alkilidin (genellikle metin) köprüleri ile bağlanırlar. OH grupları haricinde fonksiyonel grup oluşmaz. Bununla birlikte, novolaklar ağlaşma ajanları eklenerek çapraz bağlanma yaparlar. Bu amaçla formaldehit ve hegzametilen tetra amin yaygın olarak kullanılmıştır. Son ürün resollerle aynıdır [1].

Elektrik malzemesi ve eşyası yapımlarında kullanılan önemli sentetik maddelerden biridir.Askeri amaçlı olarak özellikle mayın yapımında kullanılmaktadır. Bunun en önemli nedeni sert oluşu ve mayın tarama aygıtlarına yakalanmamasıdır [2].

Kaynaklar

1. Wolfgang, H., Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Phenolic Resins. Wiesbaden. Germany : Wiley VCH, 2004.

2. http://tr.wikipedia.org/wiki/Bakalit

3. Can, M., E. Bulut ve M. Özacar, “Synthesis and Characterization of Gallic Acid Resin and Its Interaction with Palladium(II), Rhodium(III) Chloro Complexes,” Ind. Eng. Chem. Res., 2012, 51 (17), pp 6052–6063.  DOI: 10.1021/ie300437u