مروری بر کاربردهای صنعتی رزورسینول-فرمالدهید : از چسبهای سردپخت تایر تا پوششهای ضدخوردگی و چسبهای مقاوم
الموضوعات : پليمرها و نانوفناوری
1 - کارشناسی ارشد مهندسی شیمی دانشگاه باهنر کرمان
الکلمات المفتاحية: رزورسینول-فرمالدهید, چسب, تایر, پوشش ضدخوردگی, آئروژل,
ملخص المقالة :
رزین رزورسینول-فرمالدهید (RF) به دلیل واکنشپذیری بالا، پخت در دمای محیط و چسبندگی خوب، نقش محوری در صنایع گوناگون دارد. این مقاله مروری، پیشرفتهای اخیر در کاربردهای صنعتی RF را بررسی میکند. در صنعت تایر، سیستم چسب RFL همچنان استاندارد است، اما جایگزینهای غیرسمی مانند رزینهای آرامینولیک تا 8/30 درصد بهبود چسبندگی را نشان دادهاند. در صنعت چوب، چسبهای تانن-رزورسینول-فرمالدهید (TRF) در ساخت الوارهای متقاطع-لمینت عملکرد مکانیکی مناسب برای کاربردهای سازهای دارند. پوششهای کامپوزیتی اپوکسی/RF، مقاومت به خوردگی را تا بیش از دو مرتبه بزرگی نسبت به اپوکسی خالص افزایش میدهند. همچنین نانوکرههای توخالی مزوپور RF با بارگذاری مهارکنندههای خوردگی، محافظت هوشمندی را فراهم میکنند. در حوزه مواد پیشرفته، آئروژلها و کربن آئروژلهای حاصل از RF با سطح ویژه تا ۳۶۰۰ متر مربع بر گرم و رسانندگی حرارتی تا 023/0 وات بر متر-کلوین، کاربردهای گسترده در عایقهای حرارتی، ذخیرهسازی هیدروژن و ابرخازنها یافتهاند. با وجود چالشهای زیستمحیطی ناشی از سمیت مواد اولیه، نرخ رشد مرکب سالانه بازار RF حدود ۴ تا 5/7 درصد پیشبینی میشود که ناشی از تقاضا در خودروسازی و ساختمان است. این مرور نشان میدهد که RF با وجود رقابت جایگزینهای سبز، به دلیل خواص منحصربهفرد خود همچنان یک ماده مهم باقی میماند.
1. Ren Q., Sun R., Feng D., Ru H., Wang W., Zhang C., Resorcinol formaldehyde hydrogel: Synthesis, polymerization, and application in ceramic gel-casting, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 647, 129192, 2022.
2. Mulik S., Sotiriou-Leventis C., Leventis N., Time-efficient acid-catalyzed synthesis of resorcinol-formaldehyde aerogels, Chemistry of Materials, 19, 25, 6138-6144, 2007.
3. Aras S., Cavusoglu F.C., Unlu D., Synthesis, Characterization, and Thermal Pyrolysis Mechanism of Resorcinol-Formaldehyde Resin-Containing Phenylboronic Acid, Advanced Engineering Materials, 26, 15, 2400285, 2024.
4. Alshrah M., Mark L. H., Buahom P., Lee J. H., Rezaei S., Naguib H. E., Park C. B., Next generation thermal insulators for operation in high-temperature and humid environments through aerogel carbonization, Journal of Materials Chemistry C, 11, 29, 9871-9879, 2023.
5. ANSES, Resorcinol affects thyroid function leading to harmful effects – proposed as SVHC under REACH, French Agency for Food, Environmental and Occupational Health & Safety, 2023.
6. Auliarta S., Sribudiani E., Somadona S., Resorcinol formaldehyde tannin's adhesive properties and adherence to acacia mangium, Perennial, 17, 2, 35-44, 2021.
7. Trisatya D.R., et al., Performance of Six-Layered Cross Laminated Timber of Fast-Growing Species Glued with Tannin Resorcinol Formaldehyde, Journal of the Korean Wood Science and Technology, 51, 2, 81-97, 2023.
8. Kuis M.J., et al., Ag-Containing Carbon Nanocomposites: Physico-Chemical Properties and Antimicrobial Activity – synthesized by carbonization of RF polymers filled with Ag-containing fumed silica at 800 °C under inert atmosphere, [Journal name unknown], [volume], [issue], [pages], 2024.
9. Michelin ResiCare, Safe and Sustainable Bonding Systems for the Tire Industry – Resorcinol- and Formaldehyde-free adhesives, Tire Tech EXPO 2024, 2024.
10. Cheng X., et al., Resorcinol–formaldehyde resin combining epoxy resin as composite coating with efficient anti-corrosion resistance and anti-biofouling capacity, Progress in Organic Coatings, 203, 109177, 2025.
11. MDPI, Hierarchical Porous Carbon Aerogels for Supercapacitors – Carbon aerogels synthesized via polymerization of resorcinol and formaldehyde, MDPI, 2024.
12. Reports and Data, Resorcinol Formaldehyde Resin Market Report – valued at USD 1.2 billion in 2024, projected to reach USD 2.5 billion by 2034 at a CAGR of 7.5%, Reports and Data, 2024.
13. Research and Markets, Resorcinol - Global Strategic Business Report – estimated at US543.3millionin2024,projectedtoreachUS543.3millionin2024,projectedtoreachUS690.7 million by 2030 at a CAGR of 4.1%, Research and Markets, 2024.
14. Lee S., Ko Y.-D., Adhesion Properties of Rubber and Kevlar modified with Resorcinol-formaldehyde resin and Rubber Latex, Journal of the Korean Applied Science and Technology, 24, 1, 23-30, 2007.
15. Michelin, Q&A: Michelin Resicare on road to RF-free future, European Rubber Journal, July/August 2025, pp. 3-49, 2025.
16. Michelin, E4S Awards - Michelin ResiCare, European Rubber Journal, September/October 2025, pp. 3-25, 2025.
17. Gao Z., He H., Yang Z., Jia L., Yu W., Liu F., Zheng Q., Improved adhesion of rubber composites by developing environmentally friendly fiber impregnation coatings with good interfacial modulus transition gradients, Progress in Organic Coatings, 189, 108325, 2024.
18. Research and Markets, Resorcinol – Global Strategic Business Report – estimated at US543.3Millionin2024,projectedtoreachUS543.3Millionin2024,projectedtoreachUS690.7 Million by 2030 at a CAGR of 4.1%, Research and Markets, 2026.
19. Kamel M.M., Ghanem M.A., Rashwan S.M., Mahmoud M.A., El-Mekawy S.A., Mohammed K.M.H., Ibrahim H.E., Synthesis of a resorcinol-based derivative as a corrosion inhibitor for low-carbon steel in 0.5 mol L⁻¹ HCl medium: chemical, electrochemical, and theoretical aspects, RSC Advances, 14, 27, 19428-19445, 2024.
20. Tang Y., Wu X., Zou S., Qin H., Sun K., Sun L., Hou J., Shi W., Li C., Guo F., Resorcinol–formaldehyde resin combining epoxy resin as composite coating with efficient anti-corrosion resistance and anti-biofouling capacity, Progress in Organic Coatings, 203, 109177, 2025.
21. Hao Y., Duan E., Long J., Song L., Shen Y., Liu S., Anticorrosion mechanism of epoxy coating containing mesoporous resorcinol-formaldehyde hollow nanosphere loaded with 8-Hydroxyquinolin, Applied Surface Science, 677, 161014, 2024.
22. Ren J., Zhang T., Kong Y., Zhao Z., Zhu K., Zhang X., Shen X., Facile synthesis of phenolic-reinforced silica aerogel composites for thermal insulation under thermal-force coupling conditions, Ceramics International, 49, 18, 29820-29828, 2023.
23. Pargai N., Verma S.K., Shaz M.A., Physically activated resorcinol-formaldehyde derived carbon aerogels for enhanced hydrogen storage, International Journal of Hydrogen Energy, 141, (issue unknown), 803-810, 2024.
24. Zheng G., Zhu Y., Wu B., Xu X., Cheng J., Liu Y., Huang S., Chen J., Xiong Q., Chen J., Pilot Study of Acute and Subchronic Oral Toxicological Biosafety Evaluation of Resorcinol-Formaldehyde Aerogel Nanomaterial in Kunming Mice, Journal of Applied Toxicology, 45, 5, 721-735, 2024.
