химический каталог




Практическое руководство по синтезу и исследованию свойств полимеров

Автор Д.Браун, Г.Шердрон, В.Керн

ацня фенола с формальдегидом в присутствии кислотных катализаторов (иоволаки)

При экзотермической реакции поликонденсации фенола с формальдегидом в кислых средах (теплота реакции 23 ккал/моль) образуются растворимые фенольные смолы. В зависимости от молекулярной массы (от 600 до 1500) смол температура плавления изменяется от 100 до 140 °С. Соединение фенольных ядер может происходить как в орто-, так и в пара-положении, поэтому возможно большое разнообразие этих структур [18, 17]. Строение новолаков можно представить схематически следующим образом:

Поликонденсацию проводят обычно в водном растворе, медленно приливая 30%-ный раствор формальдегида к кислому раствору фенола либо смешивая компоненты при комнатной температуре, а затем нагревая смесь. Во избежание преждевременного сшивания соотношение фенола с формальдегидом в смеси не должно превышать 1 :0,8. После добавления формальдегида смесь нагревают до исчезновения запаха формальдегида. Водный слой сливают и продукт промывают горячей водой для удаления кислоты. Отфильтрованный полимер нагревают в вакууме для удаления воды и непрореагировавшего фенола. Получающиеся смолы обычно растворимы в спиртах, низших эфирах, кетонах и в разбавленной щелочи. При выборе кислоты необходимо принимать во. внимание возможность ее удаления (промыванием, перегонкой). Наиболее пригодны соляная кислота, щавелевая кислота или их смесь. Щавелевую кислоту можно удалить и промыванием и нагреванием продукта до 180 °С.

Так как новолаки не содержат функциональных групп, способных к эффективному сшиванию, то их можно сшивать, добавляя соответствующий полифункциональный компонент, реагирующий с фенолами. Такими соединениями, например, являются формальдегид, метилолсодержащие соединения, аминобензиловые спирты, оксибензиламины, аминобензиламины и диоксидибензиловые эфиры. Наиболее часто используемым сшивающим агентом является гексаметилентетрамин. Сшивание происходит при смешивании компонентов и нагревании смеси до 150—220°С в течение нескольких минут. Строение образующейся фенолоформальдегидной смолы очень сложно. Если сшивающим агентом является гексаметилентетрамин, сшивки преимущественно состоят из дибензиламинных и третичных аминных мостиков:

СН,

I

I

208

14—732

209

Опыт 4-12. Полнконденсация фенола с формальдегидом, катализируемая кислотой

В трехгорлую колбу с мешалкой и обратным холодильником вводит 130 г (1,38 моля) фенола, 92 г 37%-ного водного раствора формальдегида (1,13 молей), 15 мл воды, 2 г дигидрата щавелевой кислоты. Смесь кипятят в течение 1,5 ч. После добавления 300 мл воды смесь быстро перемешивают и охлаждают. Водный слой сливают, а остаток воды удаляют, медленно повышая температуру до 150 "С и откачивая систему до 50—100 мм рт. ст. Эта температура поддерживается постоянно (около 1 ч) до тех пор, пока образцы, извлеченные из расплава, не затвердеют при охлаждении. При выливании еще теплой смолы из колбы она отверждается в виде бесцветной прозрачной массы, растворимой и спирте.

Полученный новолак используют для получения формовочной массы из но-волака, гексаметилендиамина и опилок. Для этого 50 г хорошо измельченного новолака, 50 г сухих опилок, 7 г гексаметилендиамина, 2 г окиси кальция (для связывания остатка кислоты) и 1 г стеарата кальция (в качестве смазки) тщательно перемешивают (лучше в шаровой или аналитической мельнице) и смесь нагревают в форме в течение 5 мин при 160 °С и давлении 140 атм. Получившийся сформованный материал не плавится и не растворяется.

4.1.4.2. Поликонденсация фенола с формальдегидом в присутствии щелочных катализаторов

При поликонденсации фенола с избытком формальдегида в щелочной среде образуются смолы (резолы) с молекулярной массой от 300 до 700. Такие смолы обычно растворимы в воде и спирте. Как и новолаки, резолы состоят в основном из фенольных ядер, связанных метиленовыми группами. Однако они отличаются от новолаков присутствием в них гидроксиметиленовых групп, которые определяют способность резолов к ряду химических реакций (например, этерификации и образованию эфира). Связывание фенольных групп и введение метилольных остатков происходит в орто- и пара-положениях, причем в щелочной среде ни одно из положений не является предпочтительным.

Схематически строение резолов можно представить следующим образом: нольной смолы. Температуру реакции необходимо поддерживать ниже 70 °С, так как в противном случае уменьшается растворимость смолы в воде. Продолжительность реакции составляет обычно 2—5 ч. В отличие от новолаков резолы можно перевести в нерастворимые и неплавкие продукты путем удаления воды из метилольных групп при относительна мягких условиях реакции. В этом случае образуются эфирные мостики [19], т. е. сшивание может происходить и в отсутствие сшивающего агента. Реакции сшивания с изменением строения продукта (удаление формальдегида) можно индуцировать нагреванием продуктов конденсации до 150— 200 °С. Время, требуемое для полного сшивания, составляет от нескольких минут до нескольких часов в зависимости

страница 100
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126

Скачать книгу "Практическое руководство по синтезу и исследованию свойств полимеров" (5.11Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
ручка кноб на шпильке для межкомнатных дверей
вебасто на авто
как выянуть небольгую вмятину на багажнике
Тележка инструментальная для автосервисов, продажа тележек для инструментов

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(04.12.2016)