ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Изобретение Бакеленда из "Фенольные смолы и материалы на их основе" До того, как заняться фенольными смолами, Бакеланд энергично работал над проблемами фотографии. Создание фотографической бумаги, получившей всемирную известность под коммерческой маркой Велокс, обеспечило ему финансовую независимость и позволило организовать научную лабораторию в своем доме в г. Йонкерс (штат Нью-Йорк, США). Начиная с 1905 г., всю свою жизнь Бакеланд посвятил исследованиям в области ФС. [c.12] Однако первый патент, защищающий применение ФС в качестве заменителя эбонита, был выдан в 1893 г, А. Смиту [3]. Но еще в 1872 г., изучая фенольные красители, А. Байер установил, что, реагируя с формальдегидом, фенол превращается в бесцветную смолу [4]. Он первый заметил, что при реакцпи масла горького миндаля с пирогалловой кислотой образуется красновато-бурая смолоподобная масса. Однако полученным смолоподобным продуктом Байер не заинтересовался. [c.12] Позднее Тер-Меер [5], А. Клаус и Е. Трэйнер [6] продолжили эксперименты Байера. Так, Клаус и Трэйнер получили смолоподобный продукт, конденсируя 2 моль фенола с 1 моль формальдегида в присутствии соляной кислоты после удаления непрореагировавшего фенола этот продукт имел температуру плавления 100°С. Однако эти ученые не видели возможностей применения полученного продукта — они разочарованно писали Закристаллизовать этот смолоподобный продукт невозможно . [c.12] Первыми обратили внимание на возмол ность применения отвержденных ФС в технике Шпеер, Смит и Люфт [12, 13]. Смит [13], в частности, отмечал, что новый материал не плавился, обладал высокими электроизоляционными характеристиками и вполне мог служить заменителем эбонита и древесины. Пытаясь уменьшить хрупкость материала, разработанного Смитом, Люфт вводил в него растворители, глицерин и органические кислоты. Ои предлагал применять пластифицированные смолы в качестве водостойких покрытий для тканей, для изготовления волокон, которые после карбонизации могли быть пснользованы в качестве нитей накаливания осветительных электрических лампочек, для получения кислото- и щелочестойких сосудов, биллиардных шаров, пуговиц, ручек, для имитации янтаря и кораллов. [c.13] Однако до 1907 г. еще не было экономически приемлемого метода производства прессованных изделий. Именно поэтому уже упомянутый патент Бакеланда Тепло и давление [1] стал тем поворотным пунктом, который наглядно продемонстрировал значение экономичности технологии для промышленного производства. [c.13] По заявленному способу смолы, смешанные с наполнителем, быстро отверждались при повышенном давлении и температуре выше 100 °С в прессе или автоклаве (которые впоследствии были названы бакелизатором ). Основные достоинства этого процесса заключались в возможности быстрого отверждения и получения изделий, не содержащих полостей и вздутий. [c.14] Согласно первому патенту Бакеланда [2], фенол, формальдегид и волокнистый целлюлозный наполнитель конденсировали (в целлюлозной матрице) в присутствии катализатора прн повышенной температуре. Эффективность пропитки волокон целлюлозы повышали приложением вакуума или, наоборот, повышенного давления неплавкие продукты получали при избытке формальдегида. Вскоре после этого Бакеланд предложил [20] пропитывать целлюлозный наполнитель жидкими смолами, получаемыми при кислотном катализе. [c.14] В феврале 1907 г. Лебах запатентовал способ получения нерастворимых и неплавких продуктов путем конденсации фенола с избытком формальдегида в присутствии нейтральных или основных солей в качестве катализатора. [c.14] В 1908 г. Лебах [23] сообщил об отверждении фенольных смол в обычных условиях путем добавления к ним сильных неорганических кислот. [c.14] Уже на этой стадии развития химии фенольных смол Бакеланд предложил использовать эти смолы для получения плит и труб из гетинакса [32], для изготовления бесшумных зубчатых колес [33], шпатлевок, клеев, пропиточных составов для электротехнических изделий, например соленоидов [34]. Уже тогда он отметил понп-женную реакционную способность о- и л-крезолов и рекомендовал применять их в тех случаях, когда требовалось понизить скорость отверждения ФС и уменьшить хрупкость получаемого продукта отмечена была и повышенная реакционная способность и-крезола [36]. Для уменьшения хрупкости отвержденных ФС Бакеланд предложил также применять фенил- и крезилфосфаты [37], а для повышения пластичности ФС — использовать тунговое масло последнее можно было использовать и для получения на его основе смол [38]. В 1915 г. им был запатентован [39] процесс производства волокнистых плит на фенольном связующем по этому способу волокнистую пульпу диспергировали в растворе ФС и затем осаждали смолу на волокна действием кислых солей. [c.15] Необходимо отметить, что в этой новой области — области синтетических полимеров —за короткий срок появилось большое число патентов, которые, впрочем, не содержали заметных откровений. Бакеланд, который был владельцем около 400 патентов, много сражался с другими изобретателями на юридическом поприще. Свои впечатления он выразил [45] весьма энергично Мерой стоимости по-настоящему ценного изобретения является количество тех, чьи мозговые извилины дремлют, пока действительный изобретатель не выведет их нз состояния интеллектуальной спячки и не побудит предпринять шаги к нарушению или к присвоению чужого изобретения . [c.16] Вернуться к основной статье