PCB Fenolik

Resin formaldehida fenoik (PF) adalah beragam resin sintetis yang diproduksi melalui reaksi senyawa fenolik dan aldehida. Resin ini pertama kali ditemukan pada tahun 1870-an, dengan Bayer menciptakan sintesis pertamanya. Kemudian, melalui penelitian lanjutan, LH Baekeland, seorang ilmuwan Amerika, menciptakan sistem resin fenolik yang bermanfaat pada tahun 1909. Ia kemudian mendirikan Bakelite Company, yang memulai produksi resin fenolik secara industri. Resin ini sekarang umum digunakan dalam senyawa cetakan, produk penataan gaya, insulasi, pelapis, bahan enkapsulasi, dan bahan tahan api. 1.Sintesis Resin Fenolik Resin fenolik terbuat dari beragam bahan baku, sehingga menghasilkan beragam jenis dan sifat. Resin fenol-formaldehida adalah resin industri yang paling banyak digunakan. Resin ini dibuat dari fenol dan formaldehida melalui proses dua tahap yang melibatkan adisi dan polikondensasi. Tergantung pada kebutuhan material spesifik, proses reaksi dan laju adisi serta polikondensasi dapat dikontrol dengan memvariasikan kondisi proses sintesis resin fenolik untuk menghasilkan resin dengan struktur molekul, viskositas, kandungan padatan, dan kandungan karbon residu yang bervariasi. 2. Klasifikasi Resin Fenolik Struktur molekul resin fenolik dapat diubah dengan mengendalikan pengaturan sintesis. Pengaturan ini memengaruhi reaksi adisi dan polikondensasi. Berdasarkan struktur molekul ini, resin fenolik dapat diklasifikasikan sebagai resin fenolik termoplastik dan resin fenolik termoseting.2.1 Resin Fenolik Termoplastik (Novolak) Resin Fenolik Termoplastik (seperti Resin Fenolik 2402) adalah resin fenolik linier yang dicirikan oleh susunan molekul rantai lurus. Resin ini terutama diproduksi dengan mereaksikan fenol (P) berlebih dengan formaldehida (F) dalam kondisi asam.Resin Fenolik Termoplastik dibuat melalui reaksi dua tahap: pertama, reaksi adisi, kemudian reaksi polikondensasi. Karena reaksi berlangsung dalam suasana asam, adisi sebagian besar menghasilkan pembentukan gugus monometilol pada posisi orto dan para pada cincin benzena (lihat Gambar 2). Tahap kedua, polikondensasi, terutama melibatkan dehidrasi monometilolfenol yang dihasilkan dengan monomer fenol. Lebih lanjut, dalam kondisi asam, laju reaksi polikondensasi jauh lebih cepat daripada reaksi adisi. Lebih lanjut, keberadaan fenol dalam sistem reaksi lebih besar daripada keberadaan formaldehida. Hal ini menyebabkan gugus hidroksimetil yang dihasilkan selama proses adisi bereaksi cepat dengan kelebihan fenol dalam sistem untuk membentuk makromolekul linear, sehingga mengakibatkan tidak adanya gugus fungsi hidroksimetil aktif dalam molekul produk reaksi. Rumus struktur ditunjukkan pada Gambar 4.2.2 Resin Fenolik Termoset (Resole) Resin fenolik termoseting (seperti Resin fenolik untuk bahan elektronik) merupakan produk antara yang relatif reaktif, disintesis dengan bereaksi selama periode waktu tertentu di bawah pengaruh katalis alkali dan panas pada rasio molar formaldehida terhadap fenol lebih besar dari 1. Oleh karena itu, jika proses sintesisnya tidak terkontrol, ia dapat dengan mudah bereaksi hebat, menyebabkan gelasi dan bahkan reaksi ikatan silang, yang pada akhirnya membentuk makromolekul yang tidak larut dan tidak dapat melebur. Proses sintesis resin fenolik termoset juga dibagi menjadi dua langkah. Tahap awal melibatkan reaksi adisi di mana gugus hidroksimetil terbentuk pada cincin benzena, khususnya pada posisi orto dan para, yang menghasilkan monometilolfenol. Karena aktivitas reaksi atom hidrogen aktif pada posisi orto dan para pada cincin benzena jauh lebih besar daripada gugus hidroksil pada gugus hidroksimetil dalam kondisi basa, gugus hidroksimetil yang dihasilkan tidak mudah terpolikondensasi. Atom hidrogen aktif pada cincin benzena dapat bereaksi dengan lebih banyak gugus hidroksimetil, yang menghasilkan dimetilol dan trimetilolfenol. Gambar 5 menunjukkan reaksi adisi ini. Selanjutnya, reaksi polikondensasi terjadi di mana gugus polimetilol bereaksi dengan atom hidrogen aktif pada monomer fenol. Hal ini menciptakan jembatan metina, atau gugus hidroksimetil mengalami dehidrasi untuk membentuk ikatan eter. Karena polikondensasi ini terus terjadi, resin fenolik resol bercabang terbentuk. Mekanisme pengerasan resin fenolik termoset cukup kompleks. Saat ini, teori yang paling diterima secara luas didasarkan pada gugus hidroksimetil aktif yang terdapat dalam struktur molekul resin fenolik termoset. Selama pemanasan, gugus hidroksimetil ini bereaksi dalam dua cara: dengan atom hidrogen aktif pada cincin benzena untuk membentuk ikatan metilen, atau dengan gugus hidroksimetil lainnya untuk membentuk ikatan eter. 3.Mekanisme Ikatan Resin Fenolik sebagai Pengikat Terdapat empat gagasan utama yang menjelaskan bagaimana perekat polimer merekatkan berbagai benda: interlock mekanis, difusi, tarikan elektronik, dan adsorpsi. Untuk sistem resin fenolik, interlock mekanis adalah kuncinya. Proses perekatan resin fenolik terjadi dalam dua langkah. Pada awalnya, resin akan masuk ke semua lubang kecil dan area yang tidak rata pada permukaan tempat resin tersebut terikat. Agar proses ini terjadi, resin harus mampu membasahi permukaan dengan baik. Selanjutnya, resin fenolik akan mengeras. Selama proses ini, molekul-molekul akan bergabung membentuk jaringan. Hal ini memungkinkan molekul-molekul resin untuk menempel pada lubang dan area yang tidak rata, menciptakan ikatan kuat yang menyatukan resin dan permukaan dengan erat. Situs web: www.elephchem.comWhatsApp: (+)86 13851435272Surel: admin@elephchem.com