Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 5 (1110092), страница 46
Текст из файла (страница 46)
И.д. Сииоеии, Г П Паеиое. ФКНОЛО-АЛЬДЕГЙДНЫЕ СМОЛЫ (феиольиые смолы), :кидкие или твердые аморфные слито- и полимерные продукты хоидеиснции фенолов с альдепгдами. В качестве феиольных компонентов используют собственно феиоп и его алкил- или врилпроизводиые (иапро хрезолы, ксиленолы, 4-атрею-бутилфеиоп, 4-хумилфеиол), бисфеиолы, а также фенолсодержащие продукты перегонки каменного угля, сланцев, нефти, сложные смеси растит. происхождещи и др. В качестве альдегидиого компоиегпа в подавляющем большинстве случаев применяют водные р-ры формальдепгпа (формалин) и выделяющие его твердые производные — гехса- 133 ФЕН ОЛО-ФОРМАЛЬДЕГИДНЫЕ 71 метилевтетрамии, параформапьдепгд, триоксаи (см.
Фенслоформильдегидные смолы), а также фурфурол (см. Фураноеые смоогы). Высшие апьдепгды — ацетапвдейгд, пропиоиовый апьдегид, масляный и изомасляиый юпщегиды, глиохсаль — иногда используют щи синтеза термопластичных (иоволачиых) Ф,-а. со к-рые обычно служат аитиоксидаитами полимеров. Образонаиие Ф.-а. с. протекает в две стадии. Р-цию обычно проводвт в безводной среде в расплаве фенола в присуг. кислотных хатализаторов при соотиошеииях феиол: альдепщ от 0,8: 1 до 1,3: 1. Лми.
»е. ира от. Феиоио.дормаегдегиднме смае». П. Л Бадаеесеж ФЕНОЛО-ФОРМАЛЬДКГЙДНЫК КЛЕЙ, см. Киги синюе- ФЕНОЛО-ФОРМАЛЬДКГИДНЫК ЛАКИ, р-ры феиоло-формальдепщиых олигомеров (плеикообрвзователей) в орг, р-рителнх. В качестве плеикообразователя используют иемодифицир. и модифицир. резольиые и иоволачиые фенола-формальдегидные смолы. Для иемодифипир.
смол, содержащих три активных атома Н в феиольиом ядре, в качестве р-рителей применяют спирты и др. полярные р-ригепи; для иемодифицир. смол, содержащих в ядре два активных атома Н, и дпя смол, модифицирс ванных растит. маслами,— иепопяриые р-рители. Р-римосгь смол в маслах увеличивается с повышением мол, м, заместителей в феиольиом апре. Наиб.
употребление находят рез опьи ы е, или бакелитовые лаки, предсгавлюощие собой 50 — 70%-иые спиртовые р-ры иемсдифицир. Резольиых смол. Наиосвт лжи иа специально подпгтовлеииуго пов-сть в иеск. слоев, Отверждеиие каждого слоя осущесгющют ступенчатым подьемом т-ры до 1б0 — 170 'С или введением кислых катализаторов отверждения, имеющих в водных р-рах рН < 4, напр.
л-толуолсульфохислота или сульфоиафтеиовые х;ты (режтив «коитжт Петровао). Полученные покрытия имеют относительно высок)по термосгойкость, обладают высокой твердостью, стойкостью к действию р-ров минеральных к-т, солей и орг, р-рителей. Оси. недостатки — слабая адгезия к металлу, хр)пхость и нестойкость к действию щелочей и окислителей. Св-ва покрытий обычно улучшают введеиием в лж иаполиителей (графит, каолии, видезитовая мука), пигментов (алюмиииевая пудра, цинковый крои и др.), пластифгкаторов (поливииилацегапи, бугапиеи-иигрильиый харбоксилатный каучук и др.). Используют тжие лаки гл. обр. для получения стойхих покрытий по чериым металлам и электроизоляц.
похрытий. Кроме того, их примеияют для склеиваиия и пропитхи в произ-ве тексголита, прессовочных материалов, бумажио-слоистых плжтиков, разл. фильтров и др. Для создания стойких покрытий с высокой адгезией х металлу смолы подвергают модификации выськающими растит, маслами (гл. обр. тунговым), нагревая смолу и масло в течение песк. часов при 1б0-180 'С, При этом происходит хим.
связывание метилольиых групп смолы с двойиыми связями растит. масел. Соотношение смолы и масла в таких Ф.-ф. ло иаз. феиоло-масляными, сосгавлнег 1 . '(0,5 — 4)„Р-рители — уайт-спирит, сопьвекг-нафта, скипидар; концентрация плежообршоватапя в пахе - 40%. Для совмещения с растит. маслами используют обычно след. смолы; феиопо- и крезоло-формвльдепщиые, модифицироваииые сиачала канифолью или ее эфирами, а затем глицерином или пеитавригритом,— т. иаз. искусств.
копаны; ф р езольиые или иоволачиые алхил(арил) феиолоормальдегидиые смолы (гл.обр. бугилфеиоло-формальдепщиые) — т. ивз. стопроцентные смолы; резольиые смолы модифициронаииые бутаиолом (бугаиолизированные). Последние обычно применяют в композиции с эпоксидиыми смолами (эпопеи-фенольиые лжи). Лаки иа основе искусств. койапов используют для припгтовлеиин консервных лаков и модификации алкидиых смол, входящих в состав иигролжов, иа основе сгопроцеитиьк смол - гл. обр, для приготовления груитовох с хорошей эдгезией к металлу и стойкостью в тропич. климате; бутаиолизироваииые лаки — ослона консервных лжов, а также беизо- и маслостойких груитовох и эмалей. 134 ! СбНЗОН+ ИСНЗО ' НОСбНЗ (СНЗОН)л (И = 1 — 3) 1 НОСеНз а(СНтОН)а 1( СНтОСНтСсНь г011)а-с „(ОН)( В -(х-г)н,о с ьззс'с хНОСбнз (Снтон) -Ст-з)нто~ -(т-з)сито~ с ~-. нос н (ОН)( )л — тСНтС Н СН ОН) — 0 т-а(~ВтОЩл--Ф вЂ” СВтСб))т- Схема абретолавит бивало 4юрилль- Лмивимл омал.
— «-НОСсц, а(СИфц)а — с( — СцзСбце а(0В)(СВтпц)а — с )л=с СВтСсВспц 135 136 72 ФЕН ОЛО-ФОРМАЛЬДЕГНДНЫЕ Н о в о л а ч н ы е Ф.-ф. лт представляющие собой 30-35%-ные спиртовые р-ры новолачных смол; применяют при отделке ищелий из дерева. Широкого распространения тжие лехи не получили, т.х. они высыхают медленно, склонны к «проседанию» в поры подложки, образуют покрытия, темнеющие под действием света Лмв. Го л ьл б ар г М.
М., Ыьтсрволм лил лол мрлеатвмт иаврмтвй, М., 1972; Кис и А., Шла б В., Февалмим амолм в в»торсам вл ил овсам, вор. а мвл., Ма 1РГЩ см. тливо лвт. ири ол Фенало-фораамдееиднве слала. Б. еь Уеарае. ФКНОЛО-ФОРМАЛЬДКП(ДНЫК СМОЛЫ, жидкие или твердые аморфные слито- и полимерные продукты полихонденсации фенолов с формлльдепщом или его производными. Состав, структура и св-ва Ф.-ф. с.
определяются природой и соотношением исходных хсмпонеитов, а также условиями синтеза (среда, тип и кол-во катализатора, т-ра и т, и.). Исходными фенолами обычно служат собственно фенол и его алифатич. производные — алкилфенолы (крезолы, ксиленслы, 4-трет-бугилфенол и дра см. Алкил(ария)феиало-формальдвгйДиыв смолы), имеющие два или три жтивных атома водорода в о- или и-положениях к пщрохсильной группе, Иноща применяют тжже дигидрохсибензолы (в частности, рцин; см.
Реверс(лис>алы)вгидиыв смоли), бисфенолы и нолфталеины, производные фенолов, содержащие ненасыщенные и др. реахционноспособные группы (винилфенолы, 4-аминофенол и др.), сложные фенолосодержащие смеси продуктов растит. происхолщеитю (напр., таннины, продукты пщролиза лигнина), продукты пиролиза каменного упщ и сланцев. Формальдегид СН О вводят в р-цию чаще всего в виде водного р-ра разл.
концентрации, стабилизированного метанолом (формалина). Реже используют саед., вьщсляющие СНтО при термич. разложении илн при вощействии др, рещентов,— гехсаметилентетрамин (уротропин), параформюпдепщ, триохсан, диохсолан. Полжонденсация фенолов с СН О вЂ” сложный мнососгадийный экзотермич. процесс, сопровождающийся вьщслением в качестве побочных прозуктов воды и(нли) формальяептда Основные стадии образования Ф.-ф.
сг 1) Взаимод. СНзО с фенсльными ядрами по жтивным атомам водорода с образованием фенолов, содержюцих гнлроксиметильные (метилольные) группы, 2) Конденсация этих упп между собой или с жгивными атомами водорода нсльных ядер с образованием метиленовых илн димегиленохсидных мостиков (см. схему). Кислотные катализаторы резко усхорщот обе стадии процесса, а основные (щелочные) — только первую ставню, замедляя р-ции конденсации. Повышение т-ры увеличивает скорость всех р-ийй, протекающих при образовании Ф.-ф, с. В зависимости от числа жтивных атомов водорода в фенольном ядре, малярных соотношений исходных реагентов, скорости и глубины прохождения р-ций могут образовываться многообразные промежуг, и конечные продукты, раз- хНОСоНт „(СНтПН)о + хСс)сзОН вЂ” — о -Сх-пн,о личюощисся хим.
составом и степенью полимеризации х — от мономерных метилолфенолов (х = 1) до густосегчатых полиметилен- или полидиметиленоксидфенолов (х — ь ). Промежуг, маломерные или олигомерные (линейные, разветвленные и циклические) продукты конденсации фенолов с СНтО, образующиеся на начальных стадиях р-ций при избытке СНзО (л> 1) или на любых стадиях при его недостатке (в <1), называются исходными (неотверлсденными) Ф.-ф. с.
Конечные продукты полихонденсзции, образующиеся при избьпхе СНтО (л > 1), являются неплввхими и нераспюримыми густосетчатыми полимерами и называется отвержденньщи Ф.-ф, с. Технолопи получения и переработки Ф.-ф. с, всегда двухили многостддийнат. На первых стадиях осущестюшется синтез исходных смол, их хим. модификация или сочетание с др. ьитериалами, а на последних стадиях — превращение их в отвержденные густосетчатые полимеры. При этом возможны (и практически реализуются) два пути синтеза Ф.-ф. сс 1) при малярном избьпхе СптО (л >1) с образованием режционноспособных (терморсжтивных) метилолфенслов (ф-ла 1) и(или) олигомерных метилольных производных ф-л П и Ш; 2) при недосгатхе СНтО (л «1) образуются аналогичные производные, не содержащие метилольные группы и не способные х дальнейшим р-циам полжонденсации без введения дополнит.
хол-ва СНтО или др. режционноспособных в-х Ф.-ф. са полученные первым путем, называются рвзальимми смолами. Их синтез осуществляют в водной среде при т-ре ох. 100 'С в присуг. основных катализаторов (гидрохсидов Ха или Ва, аммиака, реже карбоната Ха или аминов), позволяющих прекращать р-ции на промсжуг.
стадиях. Выпускают резольные Ф.-ф. с. в виде водных р-ров или эмульсий (фенолоспиртов), а такхсе в виде твердых продуктов или р-ров в неводных р-ритслях (фе лало-фармал ьдвгидиых лаютв). Отвержленив резоль ныл Ф.-ф. с.— продолжение р-ци й конденсыщи мепшольных групп при нэгр. до 130-200 'С или в присуг.
кислотных катализаторов — 4-СНзСбНсБОзН, СбНзЗОзН и Нэрое Ф.-ф. с„полученные вторым путем, называют новолачными или термопластичными. Йх обычно сшггезируют в водных р-рах СНтО и фенолов, но (в отличие от резольных смол) в присуг. кйслстных катализаторов — соляной, серной, фосфорной, толуол- нли фенилсульфоновой к-т, реже — к-т Льюиса. Новолачные Ф.-ф.с. синтезируют и в расплавах иолов, используя вместо СНтО его производные — парарм, гехсвмсгилеигетрвмин и др. В прем-сти новолачные Ф,-ф. с, выпускают в виде твердых, плавхих продуктов с т-рой каплепадения 70 — 120 'С. Отверждают их обычно с помощью гехсаметилентетрамина, реже параформа (в кол-ве 6 — 14% по массе) при 150-180 С, а также изоцианатов, реагирующих с гидроксильными группами. При игом часто используют режционноспоссбные (жтивные) р-ритсли (напр., фурфурол, фурфуриловый спирт), к-рые участвуют в процессах отверждения.