Mit Methanal (Formaldehyd)
als Monomer lassen sich durch Polykondensation mehrere Kunststoffsorten
herstellen. Diesen ist gemeinsam, dass sie typische Duroplaste
sind, sie sind also räumlich vernetzt und somit hart und unschmelzbar
(Bild 1).
Unterscheiden lassen sich zwei Arten solcher Formaldehydharze,
je nachdem, mit welchen weiteren Monomeren man Formaldehyd reagieren lässt:
Setzt man Phenole als zweite Komponente ein, erhält man Phenoplaste,
verwendet man Amine, entstehen Aminoplaste. Letztere können ebenfalls
in zwei Gruppen eingeteilt werden: Harnstoffharze (UF) erhält man durch
die Kondensation von Harnstoff (engl. urea) und Formaldehyd, Melaminharze
(MF) durch Einsatz von Melamin anstelle von Harnstoff (Bild 2).
Phenoplaste
Die Kondensationsprodukte aus Phenolen (Hydroxybenzen oder 1,3-Dihydroxybenzen)
und Methanal (Formaldehyd) waren die ersten vollsynthetischen Kunststoffe
überhaupt.
Der erste echte Kunststoff, Bakelit,
wurde1909 von L. H. BAKELAND aus Phenol und Formaldehyd synthetisiert
und nach ihm benannt. Man fertigte daraus beispielsweise Radiogehäuse
und Steckdoseneinsätze. Aus diesem mit Fasern verstärkten Duroplast wurde auch die Karosserie des Pkw Trabant hergestellt.
Die Bildung von Phenoplasten kann man sich als elektrophile
Addition des Methanals an das Phenol vorstellen. Dabei entsteht zunächst
ein Benzylalkohol.
Dieser Benzylalkohol kann selbst wieder ein Phenolmolekül elektrophil
angreifen. Unter Abspaltung von Wasser entsteht bei dieser Reaktion das
über eine 
verbundene Dimer:
Diese Kondensation kann sowohl an den beiden ortho-Positionen
als auch an der para-Position des Phenols erfolgen,
was zu einem hohen Vernetzungsgrad des entstehenden Polymers führt.
Phenoplaste sind daher dreidimensional vernetzte, temperatur- und chemikalienbeständige
Duroplaste.
Aminoplaste
Seit Ende der 30er-Jahre werden Aminoplaste
in großem Maßstab gefertigt. Gegenüber den eng verwandten
Phenolharzen haben sie den großen Vorteil, dass sie bei ähnlichen
Eigenschaften keine störende gelbliche bis braune Eigenfarbe besitzen
und zudem durch Zusatz von geeigneten Farbstoffen leicht und preiswert
eingefärbt werden können.
Man unterscheidet im wesentlichen zwei große Gruppen, die Harnstoffharze (UF) und die Melaminharze (MF).
Harnstoffharze
Harnstoffharze werden durch
Umsetzung von überschüssigem Methanal (Formaldehyd) mit Harnstoff
(Stoffmengenverhältnis ca. 2:1) gewonnen. Im schwach basischen Milieu
wird die Aminogruppe an das Methanal addiert:
Bei sinkenden pH-Werten wird aus dem Zwischenprodukt 1, das durch Wasserstoffbrückenbindungen
stabilisiert wird, Wasser abgespalten. Daher zählt man die Bildung
der Aminoplaste auch zu den Polykondensationsreaktionen.
Die entstehenden Carbo-Kationen reagieren mit nucleophilen N-Atomen,
hier also mit den freien 
im Zwischenprodukt 1, und bilden zunächst lineare Oligomere.
Bei weiter sinkenden pH-Werten (<5) nimmt die Bildung der Carbo-Kationen
deutlich zu, sodass auch bereits substituierte NH-Gruppen in den linearen
Ketten erneut substituiert werden können. Dies führt zur dreidimensionalen
Vernetzung und Ausbildung eines typischen Duroplasten:
Melaminharze:
Melaminharze werden auf dem
gleichen Weg synthetisiert wie die Harnstoffharze. Man verwendet lediglich
Melamin (Triaminotriazin) an Stelle
von Harnstoff als Monomer.
Verwendung:
Die Aminoplaste bilden kratzfeste Kunststoffe mit meist glänzender
Oberfläche. Die farblosen, aber hitze- und feuchtigkeitsempfindlichen
Harnstoffharze (UF) werden überwiegend als Bindemittel für Holz,
d. h. als Leim für Sperrholz und Spanplatten oder als andere Füllstoffe,
aber auch zur Herstellung von Lackharzen, Schaumstoffen, Schaltern und
Steckdosen verwendet.
Melaminharze (MF) sind zudem kochfest und kaum rissanfällig, also
sehr beständig. Praktische Anwendung finden sie besonders zur Herstellung
von Haushaltsgeräten und von Laminaten, die als Parkettersatz verwendet
werden, außerdem im Möbelbau z. B. als Beschichtung von Küchenfronten
und Arbeitsplatten oder auch für bruchfestes Geschirr.