ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Спирторастворимые фенолоформальдегидные олигомеры из "Химия и технология плёнкообразующих веществ" Показателем фенола, определяющим способность к растворению олигомеров на его основе в растворителях различного типа может служить отношение р молекулярной массы фенола Мф к массе фенольных гидроксильных групп в нем (Мон) - Олигомеры на основе фенолов с р 8 (например, п-грег-бутилфенол, п-октил-фенол) хорошо растворяются в углеводородах и маслах фенолы с меньшей величиной р (например, фенол, крезолы, дигидрокси-дифенилпропан), напротив, образуют олигомеры, растворимые в спиртах. Поскольку растворимость фенолоформальдегидного олигомера во многом определяет пути его дальнейшего использования, принято различать олигомеры, растворимые в полярных органических растворителях (спирторастворимые фенолоформальдегидные олигомеры) и олигомеры, растворимые в неполярных органических растворителях и маслах (маслорастворимые фенолоформальдегидные олигомеры). [c.177] Спирторастворимые новолачные олигомеры—линейные продукты конденсации фенолов (р 8) с формальдегидом, получаемые при проведении процесса в избытке фенола в кислой среде. Как уже упоминалось, такие олигомеры не содержат в своей структуре реакционноспособных метилольных групп и их принято обычно рассматривать как термопластичные. [c.177] Это твердые, хрупкие продукты с температурой размягчения от 70 до 90 °С. Невысокая молекулярная масса и относительно высокая доля полярных фенольных гидроксильных групп в структуре молекулы обуславливают хорошую растворимость этих олигомеров в спиртах. В то же время новолачные олигомеры не растворяются в неполярных органических растворителях. Относительно высокие температуры размягчения и растворимость в спиртах позволяет использовать новолачные олигомеры в виде спиртовых лаков и политур для получения термопластичных покрытий по дереву. Основное достоинство этих материалов — их дешевизна и широкая доступность, однако качество покрытий невысокое они хрупкие, со временем приобретают красноватый оттенок за счет окисления свободного фенола, всегда присутствующего в небольшом количестве (до 7 масс. %) в новолачных олигомерах. [c.177] Выделяюшийся формальдегид реагирует с новолачным олигомером по о- и п-положениям ароматических ядер, за счет чего образуются метилольные группы, способные в этих условиях к дальнейшей поликонденсации. Этот метод широко применяется для отверждения новолачных олигомеров в промышленности пластических масс. В лакокрасочной промышленности для их отверждения наиболее часто используют эпоксидные олигомеры, которые реагируют с новолачными олигомерами по фенольным гидроксильным группам. Способность новолачных олигомеров реагировать с эпоксидными олигомерами положена в основу создания эпоксид-но-новолачных лакокрасочных материалов, обладающих исключительно высокими механическими зашитно-декоративными свойствами. [c.178] При температурах выше 300 °С начинается более глубокая деструкция олигомеров. [c.180] Отверждение резолов можно проводить и при более низкой температуре (вплоть до комнатной) в присутствии кислых катализаторов, повышающих реакционную способность метилольных групп. В качестве катализаторов используют соляную, серную, фосфорную, щавелевую и п-толуолсульфокислоты. Кислоты добавляют до рН 4 незадолго до нанесения лака во избежание преждевременного отверждения. Наиболее активными катализаторами являются серная и соляная кислоты, но вводить их можно лишь в композиции, предназначенные для покрытий по дереву. В покрытиях по металлу эти кислоты вызывают коррозию. Данные о скорости отверждения резолов в присутствии кислого катализатора (НС1) приведены на рис. 3.4. Следует иметь в виду, что резольные олигомеры с высокореакционноспособными свободными пара-положениями ароматических ядер (например, полученные с орго-ориентирующими катализаторами) отверждаются быстрее, особенно в присутствии кислых катализаторов. [c.180] Кроме того, бакелитовые лаки используют в качестве клеев и пропиточных материалов. [c.181] Промышленность выпускает новолачные и резольные олигомеры в большом ассортименте. Несмотря на определенные отличия отдельных марок олигомеров (характер исходных фенольных компонентов, мольное соотношение фенола и формальдегида) в обобщенном виде их рецептуры могут быть представлены следующим образом. [c.181] Обычно В лакокрасочной промышленности производство новолачных и резольных олигомеров осуществляется периодическим способом. Поскольку в производстве этих олигомеров имеется много общего (исходное сырье, основные операции технологического процесса и условия их проведения), то выпуск олигомеров обоих типов может быть осуществлен по одной и той же технологической схеме, приведенной на рис. 3.5. [c.181] Все исходное сырье загружают из мерников в реактор 9, снабженный паровой рубашкой, и нагревают реакционную массу до 50—80 С (в зависимости от типа олигомера). Дальнейшее нагревание до 95°С происходит за гчет экзотер-мичности процесса (большего в случае получения новолачных олигомеров), при этом во избежание перегрева в рубашку реактора подают охлаждающую воду. По окончании экзотермической реакции нагрев продолжают до получения олигомера с заданными показателями. В ходе процесса в большинстве случаев реакционная масса обычно расслаивается. (Следует заметить, что при получении резольных олигомеров не всегда происходит отделение водного слоя.) Олигомер отделяют от водного слоя, горомывают до нейтральной реакции и осушают вакууме при температуре до 100 °С. Осушку резольных олигомеров следует проводить в возможно более глубоком вакууме (остаточное давление 13 кПа) во избежание гелеобразования. Водные погоны собираются в ваку м-приемнике /0. Если олигомер выпускают в виде твердого продукта, то его расплав из реактора 9 сливают в вагон-холодильник И, откуда направляют на фасовку. При получении лаков растворение олигомеров производится в то.м же реакторе 9. Очистка лака производится на тарельчатом фильтре 15, куда он поступает из промежуточной емкости 13. [c.181] Вернуться к основной статье