овании.

Ф.-ф.в. выпускают в виде штапельных волокон с линейной плотностью 0,2—0,3 текс, прочностью 15 — 17 гс/текс, удлинением 20—25%. Плотность Ф.-ф. в. 1,25 г/см3. Цвет волокна — желто-оранжевый; возможно отбеливание путем обработки этерифицирующими агентами. Ф.-ф.в. негорюче: кислородный индекс воспламеняемости 0,32—0,36, температура воспламенения превышает 2500 °С. Ткань из Ф.-ф. в., не разрушаясь и не усаживаясь, выдерживает кратковременное воздействие пламени кислородно-ацетиленовой горелки. Однако Ф.-ф.в. не термостойко, при нагревании карбони-зуется, теряя прочность. Длительная эксплуатация его возможна при темп-рах до 150°С.Ф.-ф.в. неплавко, стойко к органич. растворителям и агрессивным средам (за исключением окисляющих к-т и конц. щелочей). Газы, выделяемые волокном в пламени, сравнительно малотоксичны. Недостатки Ф.-ф.в. — низкая устойчивость к истиранию, трудность окрашивания (крашение возможно только в среде органич. растворителей), сложность текстильной переработки.

Ф.-ф.в. используют в чистом виде и в смеси с др. волокнами (гл. обр. с термостойким полиамидным волокном номекс) для изготовления спецодежды для огневых работ, белья, одеял, драпировочных тканей, абляционных материалов и др. Возможно использование Ф.-ф.в. для получения углеродных волокон (выход углерода при карбонизации ~60%).

Ф.-ф.в. производятся в пром-сти США и Японии под названием «к а й н о л». Выпуск впервые освоен в США в конце 60-х гг.

Лшп..' Economy J., Wohrer L., Frechette F.,

Journal of fire an flammability, № 3, 114 (1972); E с о n о m у J.,

Wohrer L., Encyclopedia of polymer science and technology,

v. 15, 1971, p. 365. M. С. Межиров.

ФЕНОЛО-ФОРМАЛЬДЕГИДНЫЕ ЛАКИ И ЭМАЛИ (phenol-formaldehyde varnishes and enamels, Phenol-Formaldehydlacke und Emaillen, vernis et email x phenol-formaldehyde)— лакокрасочные материалы на основе феноло-формальдегидных смол или продуктов их модификации. Немодифицированные резольные смолы служат основой т. наз. резольных, или бакелитовых, лаков (50—70%-ных спиртовых р-ров). Покрытия, к-рые эти лаки образуют в результате длительного (до 20 ч) отверждения при постепенном повышении темп-ры от комнатной до 150—180°С, окрашены в темно-коричневый цвет. Они отличаются высокой твердостью (0,95—0,97 по маятниковому прибору), могут длительно эксплуатироваться при 160—170 С, стойки к действию горячей воды, минеральных и органич. к-т (напр., H2S04, НС1, CHsCOOH), солей, большинства органич. растворителей и масел, имеют хорошие электроизоляционные свойства. Недостатки покрытий — низкая стойкость в щелочах и окислителях, слабая адгезия к металлу, хрупкость (пленки растрескиваются при изгибе, ударе, резких перепадах темп-ры и действии света).

Для сокращения длительности отверждения и снижения темп-ры этого процесса в состав резольных лаков вводят катализаторы, напр. га-толуолсульфокислоту или сульфонафтеновые к-ты (реактив «контакт»). При использовании последних получают материалы, отверж-дающиеся при обычных темп-рах, но корродирующие металл, в связи с чем такие материалы применяют только для защиты изделий из дерева. Прочностные свойства, резольных покрытий улучшаются при наполнении лаков (напр., графитом, каолином, андези-товой мукой). При пигментировании лаков цинковым кроном или алюминиевой пудрой получают покрытия, стойкие в минеральных маслах (до 200 °С) и в горячей воде. Хорошие пластификаторы резольных лаков и эмалей — поливинилацетали, а также бутадиен-нит-рильный карбоксилатный каучук, при использовании к-рого получают покрытия, длительно устойчивые к действию воды и нефтепродуктов. При пластификации фталатами или фосфатами химстойкость резольных покрытий резко ухудшается. Резольные лаки хранят в плотно закрытой таре при темп-ре не выше 20 °С. Используют их гл. обр. для получения электроизоляционных и химстойких покрытий.

Новолачные феноло-формальдегидные смолы типа идитол — основа спиртовых лаков и политур (соответственно 30—35%-ных и 10—15%-ныхр-ров), применяемых при отделке изделий из дерева. Широкого распространения эти материалы не получили, т. к. они высыхают медленнее, чем шеллачные, склонны к «проседанию» в поры подложки и образуют покрытия, темнеющие под действием света.

Распространенный вид модифицированных пленкообразующих — продукты химич. взаимодействия различных феноло-формальдегидных смол с высыхающими растительными маслами (чаще всего с тунговым), назначение к-рых — пластификация смолы. Соотношение между маслом и смолой в таких композициях, наз. феноло-масляными, составляет (0,5—4):1. Растворителями для них служат уайт-спирит, скипидар, сольвент-нафта. Концентрация пленкообразующего в лаках ~40%. В их состав входят также сиккативы.

Для совмещения с растительными маслами используют след. смолы: 1) феноло- или крезоло-формальде-гидные, модифицированные канифолью (реже — плавленым копалом конго) и затем этерифицированные глицерином или пентаэритритом,— т. наз. искусственные копалы, содержащие 7—12% феноло-формальдегидной смолы; 2) резольные или новолачные алкил(арил)феноло-формальдегидные (гл. обр. бутил-феноло-формальдегидные) — т. наз. стопроцентные смолы; 3) резольные, этерифицированные бу-танолом (бутанолизированные).

Феноло-масляные композиции на основе искусственных копалов применяют для приготовления консервных лаков и для модификации алкидных смол, к-рые вводят в состав нитролаков. Лаки на основе маслосодержа-щих стопроцентных смол, образующие блестящие покрытия светло-желтого цвета, стойкие к действию атмосферных агентов, воды, разб. щелочей, используют гл. обр. для приготовления грунтовок, отличающихся хорошей адгезией к металлу и стойкостью в тропич. климате. Бутанолизированные смолы, модифицированные тунговым маслом, служат основой консервных лаков, а также грунтовок и эмалей, образующих бензс— и маслостойкие покрытия. Отверждение феноло-масля-ных композиций возможно при обычных и при повышенных темп-рах.

Водорастворимые (водоразбавляемые) лакокрасочные материалы (гл. обр. антикоррозионные грунтовки высокотемпературного отверждения) получают на основе модифицированных пленкообразующих двух типов: 1) т. наз. резолкарбоновой кислот ы— водорастворимого продукта взаимодействия резольной смолы с гликолевой или салициловой к-той, нейтрализованного аммиаком или аминами и совмещенного с водорастворимым малеинизированным растительным маслом; 2) продукта взаимодействия феноло-форм-альдегидной смолы (как растворимой, так и нерастворимой в воде) с водорастворимыми масляными, алкид-ными, эпоксиэфирными или полиакриловыми пленкообразующими. Материалы первого типа наносят на поверхность распылением, окунанием, обливанием; материалы второго типа — электроосаждением.

Лит.: ЛюбимовБ.В., Специальные защитные покрытия

в машиностроении, 2 изд., М.—Л.. 1965; Гольдберг М. М.,

Материалы для лакокрасочных покрытий, М., 1972; Крылова И. А., К о т л я р с к и й Л. В., С т у л ь Т. Г., Электроосаждение как метод получения лакокрасочных покрытий,

М., 1974. М. М. Гольдберг.

ФЕНОЛО-ФОРМАЛЬДЕГИДНЫЕ СМОЛЫ (phenolformaldehyde resins, Phenol-Formaldehyd-Harze, resines

phenol-formaldehyde)

Содержание:

Получение 710

Исходные вещества 710

Реакции образования 711

Технология 714

Отверждение резольных смол 716

Отверждение новолачных смол . 717

Свойства неотвержденных смол 717

Свойства отвержденных смол 718

Модификация свойств 719

Применение 720

Феноло-формальдегидные смолы — олигомерные продукты поликонденсации фенолов с формальдегидом. В зависимости от условий поликонденсации образуются резольные (термореактивные) или новолачные (термопластичные) Ф.-ф. с. В процессе переработки они отверждаются с образованием трехмерных полимеров.

Получение

Исходные вещества. В качестве фенольного сырья применяют гл. обр. синтетический фенол (монооксибен-зол); в значительно меньших количествах — крезо-лы и ксиленолы, получаемые разгонкой сырых каменноугольных фенолов или синтетически. Резорцин, n-mpem-бутилфенол и иные алкил(арил)замещенные фенолы используют только для получения Ф.-ф. с, обладающих специфическими свойствами [ш.Резорцино-алъдегидные смолы, Алкил(арил)феноло-формалъдегидные смолы]. О свойствах и методах получения различных фенолов см. Фенолы.

Формальдегид используется в виде водного р-ра— формалина, содержащего, как правило, 37% (по массе) СН20 и 5—10% СН3ОН. В таком р-ре реакционно-способный мономерный формальдегид находится в равновесной смеси с метиленгликолем НОСН«ОН, поли-оксиметиленгликолями НО—[—СНгО—]„—Н и с полу-ацеталямиСНэО—[—СНгО—]„—Н.Метанол способствует повышению стабильности формалина при хранении,

но снижает скорость поликонденсации фенола с формальдегидом. Поэтому иногда для производства Ф.-ф. с. применяют формалин с малым (до 1%) содержанием метанола. (О свойствах и способах получения формальдегида см. Полиметиленоксид.) В отдельных случаях для синтеза Ф.-ф. с. используют гек-саметилентетрамин (см. Фено-ло-гексаметилентетраминовые смолы) или полимеры формальдегида (преимущественно па-раформ).

Реакции образования. По-ликонденсация фенола с формальдегидом — сложная совокупность последовательных и параллельных реакций. Наиболее типичные и многократно повторяющиеся — присоединение СН20 к фенолу (при этом получается феноло-спирт), а также к уже образовавшимся фенолоспиртам или олигомерам и конденсация фенолоспиртов с фенолом, олигомерами или между собой. Те и др. реакции практически необратимы (константа равновесия порядка 10 ООО). Поэтому поликонденсацию фенола с СН20 можно осуществлять в водной среде. Тепловой эффект соединения фенольных ядер метиленовым мостиком составляет 88 кдж/молъ (21 ккал/моль).

Как присоединение, так и конденсация протекают при участии активных атомов водорода фенольного ядра, находящихся в орто- и пара-положениях по отношению к фенольному гидроксилу. Замещение в .wema-положение при поликонденсации обычно не происходит. Однако наличие в .мета-положении заместителя, являющегося орто-пара-ориент&н-том, повышает активность атомов водорода в op moil napa-положениях. Поэтому реакционна