Phenol formaldehyde
Maraming mga tao ang nag-date sa simula ng modernong industriya ng plastik hanggang 1907, nang si Leo Hendrik Baekeland, isang kemistang Amerikanong ipinanganak sa Belgian, ay nag-apply para sa isang patent sa isang thermoset na phenol-formaldehyde na kalaunan ay nakilala ng trademark na pangalan na Bakelite. Kilala rin bilang mga phenoliko na dagta, ang mga pololer ng folol-formaldehyde ay ang unang ganap na gawa ng tao na mga polimer na nai-komersyal. Kahit na ang mga hulma ng mga produkto ay hindi na kumakatawan sa kanilang pinakamahalagang aplikasyon, sa pamamagitan ng kanilang paggamit bilang adhesives ay kumakatawan pa rin sila sa halos kalahati ng kabuuang produksyon ng mga thermosetting polymers.
Ang mga eksperimento na may mga hindi pangkaraniwang mga resin ay aktwal na nauna nang natukoy ang gawa ni Baekeland. Noong 1872, ang chemist ng Aleman na si Adolf von Baeyer ay nagpahitit ng trifunctional fenol at difunctional formaldehyde, at sa mga kasunod na mga dekada, ang mag-aaral ng Baeyer na si Werner Kleeberg at iba pang mga chemists ay sinisiyasat ang mga produkto, ngunit nabigo silang ituloy ang reaksyon dahil hindi nila nagawang crystallize at makilala ang mga amorphous resinous na produkto. Ito ay si Baekeland na, noong 1907, ay nagtagumpay sa pagkontrol sa reaksyon ng paghalay upang makabuo ng unang sintetikong dagta. Pinahinto ni Baekeland ang reaksyon habang ang dagta ay nasa isang pabula at maaaring matunaw na estado (ang A yugto), kung saan maaari itong matunaw sa mga solvent at ihalo sa mga filler at reinforcement na gagawing ito sa isang magagamit na plastik. Ang dagta, sa yugtong ito na tinatawag na isang resole, ay pagkatapos ay dinala sa yugto ng B, kung saan, kahit na halos hindi mahuhulog at hindi malulutas, maaari pa rin itong mapahina sa pamamagitan ng init hanggang sa huling hugis sa amag. Ang ganap na cured, thermoset stage ay ang C yugto. Noong 1911 ay nagsimula ang operasyon ng General Bakelite ng Baekeland sa Perth Amboy, NJ, US, at sa lalong madaling panahon maraming mga kumpanya ang gumagamit ng mga produktong plastik na Bakelite. Sa isang plastik na merkado na halos monopolized ng celluloid, isang mataas na nasusunog na materyal na madaling matunaw at pinalambot ng init, natagpuan ng Bakelite na handa itong tanggapin dahil maaaring gawin itong hindi mabulag at magagawa. Bukod dito, ang produkto ng thermosetting ay magpapahintulot sa maraming halaga ng mga sangkap na hindi gumagalaw at samakatuwid ay maaaring mabago sa pamamagitan ng pagsasama ng iba't ibang mga filler, tulad ng kahoy na harina, cotton kawan, asbestos, at tinadtad na tela. Dahil sa napakahusay nitong pag-aari ng insulto, ang dagta ay ginawa sa mga socket, knobs, at dials para sa mga radio at ginamit sa mga de-koryenteng sistema ng mga sasakyan.
Dalawang paraan ang ginagamit upang gumawa ng mga pololer na formolehyehyde. Sa isa, ang labis na formaldehyde ay nag-react sa pagkakaroon ng isang phenol sa base ng tubig sa solusyon ng tubig upang maihatid ang resole, na isang prepolymer na may mababang-molekular na timbang na may mga pangkat na CH 2 OH na nakakabit sa mga singsing ng phenol. Sa pag-init, ang resole ay nagbibigay ng karagdagang, na may pagkawala ng tubig at formaldehyde, upang magbunga ng mga thermosetting na mga polimer ng network. Ang iba pang paraan ay nagsasangkot ng reaksyon ng formaldehyde na may labis na phenol gamit ang isang acid catalyst upang makabuo ng mga prepolymer na tinatawag na mga novolac. Ang mga Novolac ay kahawig ng polimer maliban na ang mga ito ay mas mababa sa timbang ng molekular at thermoplastic pa rin. Ang paggamot sa polimer ng network ay nakamit sa pamamagitan ng pagdaragdag ng higit pang pormaldehayd o, mas karaniwang, ng mga compound na nabulok sa formaldehyde sa pag-init.
Ang mga polener ng phenol-formaldehyde ay gumagawa ng mahusay na mga adhesive ng kahoy para sa playwud at partikulo dahil bumubuo sila ng mga bono ng kemikal na may sangkap na phenollike lignin ng kahoy. Ang mga adhesive sa kahoy, sa katunayan, ay kumakatawan sa pinakamalaking merkado para sa mga polimer. Ang mga polimer ay madilim sa kulay bilang isang resulta ng mga reaksyon sa gilid sa panahon ng polimerisasyon. Dahil ang kanilang kulay ay madalas na stain ang kahoy, hindi sila angkop para sa panloob na pandekorasyon na paneling. Ang mga ito ay adhesive ng pagpipilian para sa mga panlabas na playwud, gayunpaman, dahil sa kanilang mahusay na paglaban sa kahalumigmigan.
Ang mga resin ng phenolic, na palagiang pinalakas ng mga hibla o mga natuklap, ay hinuhubog din sa mga bagay na lumalaban sa init tulad ng mga konektor ng elektrikal at hawakan ng appliance.
Urea-formaldehyde polymers
Ang mga resins na ginawa mula sa mga polymer ng urea-formaldehyde ay nagsimulang komersyal na paggamit sa mga adhesives at binder noong 1920s. Pinoproseso ang mga ito sa parehong paraan tulad ng mga resole (ibig sabihin, gamit ang labis na formaldehyde). Tulad ng mga phenolics, ang mga polimer ay ginagamit bilang mga adhesive ng kahoy, ngunit, dahil mas magaan ang kulay nito, mas angkop sila para sa interior plywood at pandekorasyon na panel. Gayunpaman, hindi sila matibay, gayunpaman, at walang sapat na paglaban sa panahon upang magamit sa mga panlabas na aplikasyon.
Ang mga polimer ng Urea-formaldehyde ay ginagamit din upang gamutin ang mga hibla ng tela upang mapagbuti ang mga kulubot at pag-urong ng pagtutol, at pinaghalo sila ng mga pintura ng alkyd upang mapabuti ang katigasan ng ibabaw ng patong.
Melamine-formaldehyde polymers
Ang mga compound na ito ay katulad ng mga resin ng urea-formaldehyde sa kanilang pagproseso at aplikasyon. Bilang karagdagan, ang kanilang higit na katigasan at paglaban ng tubig ay nagbibigay sa kanila ng angkop para sa pandekorasyon na kagamitan sa hapunan at para sa katha sa tabletop at produkto ng countertop na binuo ng Formica Corporation at ibinebenta sa ilalim ng trademark na Formica na pangalan.
Ang mga polimer na nakabatay sa melamine ay mayroon ding malawak na nagtatrabaho bilang mga ahente ng pag-link sa cross sa mga inihurnong sistema ng ibabaw-coating. Tulad nito, marami silang mga aplikasyon sa pang-industriya — halimbawa, sa mga top top ng sasakyan at sa pagtatapos para sa mga kagamitan at kasangkapan sa metal. Gayunpaman, ang kanilang paggamit sa coating ay bumababa dahil sa mga paghihigpit sa paglabas ng formaldehyde, isang pangunahing sangkap ng mga coating na ito.
Cellulosics
Ang Cellulose (C 6 H 7 O 2 [OH] 3) ay isang natural na nagaganap na polimer na binubuo ng paulit-ulit na mga yunit ng glucose. Sa natural na estado nito (na kilala bilang katutubong selulusa), matagal na itong inani bilang isang komersyal na hibla - tulad ng sa cotton, flax, abaka, kapok, sisal, jute, at ramie. Ang kahoy, na binubuo ng selulusa na pinagsama sa isang kumplikadong network polimer na tinatawag na lignin, ay isang pangkaraniwang materyal ng gusali. Ang papel ay gawa din mula sa katutubong selulusa. Kahit na ito ay isang gupit na polimer, ang selulusa ay thermosetting; iyon ay, ito ay bumubuo ng permanenteng, naka-bonding na mga istraktura na hindi maaaring mawala sa pamamagitan ng init o solvents nang hindi nagiging sanhi ng pagkabulok ng kemikal. Ang pag-uugali ng thermosetting ay nagmula sa malakas na mga atraksyon ng dipolar na umiiral sa pagitan ng mga molekula ng cellulose, na nagbibigay ng mga katangian na katulad ng mga naka-link na polimer ng network.
Noong ika-19 na siglo, ang mga pamamaraan ay binuo upang paghiwalayin ang selulosa ng kahoy mula sa lignin na chemically at pagkatapos ay upang mabagong muli ang cellulose sa kanyang orihinal na komposisyon para magamit bilang parehong isang hibla (rayon) at isang plastic (cellophane). Ang Ester at eter derivatives ng selulusa ay binuo din at ginamit bilang mga hibla at plastik. Ang pinakamahalagang compound ay ang cellulose nitrate (nitrocellulose, na ginawa sa celluloid) at cellulose acetate (dating kilala bilang acetate rayon ngunit ngayon ay kilala lamang bilang acetate). Ang parehong mga kemikal na derivatives ay batay sa cellulose na istraktura
na may X pagiging WALANG 2 sa kaso ng nitrate at COCH 3 sa kaso ng acetate.
