Конструкционные пластмассы
Фенольно-формальдегидные смолы
жүктеу/скачать 12,88 Mb.
|
Кн Архипова Полимеры с комплексом особых свойств (копия)
| Фенольно-формальдегидные смолы (ФФС)
ФФС были получены хронологически первыми в ряду термореактивных смол. Их синтезируют путем поликонденсации фенола с формальдегидом. В зависимости от условий реакции ( природы катализатора, и мольного соотно-шения исходных мономеров) получаются продукты, различающиеся по химической структуре и свойствам. Если поликонденсацию проводят в присутствии оснований (NaOH, Ba(OH)2, NH4OH) и при избытке формальдегида, то в начале реакции образуются фенолоспирты: Затем фенолоспирты конденсируются между собой или с фенолом с образованием линейных и разветвленных олигомеров, содержащих большое количество метилольных групп: Полученные олигомеры называют резольными смолами или резолами. Они имеют твердую стеклообразную или жидкую консистенцию в зависимости от степени полимеризации и являются термореактивными, так как наличие высокоактивных метилольных групп обеспечивает возможность их дальнейшей трехмерной поликонденсации в условиях постепенного нагревания до 120-160°С. В других условиях синтеза, при проведении поликонденсации в кислой среде и при молярном избытке фенола, образующиеся в начале реакции фенолоспирты быстро реагируют с фенолом. При этом образуются линейные олигомеры, не содержащие метилольных групп (или содержащие их в ничтожно малом количестве): Такие олигомеры называются новолачными смолами или новолаками. Они представляют собой твердые низкоплавкие линейные олигомеры хорошо растворимые в спирте и ацетоне. Они не содержат метилольных групп и потому не вступают в реакции поликонденсации при нагревании, в отличие от резолов. Для образования трехмерносшитых неплавких и нерастворимых продуктов отверждение новолаков проводят в присутствии сшивающего агента – уротропина. При этом между цепями возникают ди- и три-метиленаминные мостики, которые затем распадаются с выделением аммиака и образованием - СН2- связей между линейными цепями. Наряду с этим в небольшом количестве образуются также азометиновые группы (−СН=N−CH2−), связывающие бензольные циклы в отвержденном фенопласте. Азометиновые группы придают смоле желтый цвет. Отверждение новолачных смол протекает значительно быстрее чем резольных, поэтому они применяются в процессах, требующих относительно высокой скорости переработки, в частности, при термопрессовании новолачных композиций, используемых в производстве различных пластмассовых изделий. Полностью сшитые неплавкие и нерастворимые продукты отверждения резольных смол , часто называют резитами. Они обладают удовлетворительной прочностью и жесткостью, отличными диэлектриче-скими свойствами, выдающейся термо - и огнестойкостью. Для придания некоторых специальных свойств или улучшения отдельных физико-химических показателей фенольно-формальдегидные смолы модифицируют различными добавками. Так, например, если в смеси фенола с формальдегидом часть фенола заменить на крезол (СН3С6Н4ОН), ксилол [(CH3)2C6H4], ксиленол [(CH3)2СН3ОН] или их смеси, то образующиеся в результате отверждения резиты имеют улучшенные диэлектрические свойства. Частичная замена фенола анилином (С6Н5NH2) повышает водостойкость и диэлектрические показатели; добавление к фенолу резорцина [C6H4 (OH)2] снижает температуру отверждения смол и повышает химическую стойкость и теплостойкость в отвержденном состоянии. С целью повышения водо- и кислотостойкости резитов в них вводят ПВХ , а для повышения ударопрочности и вибростойкости –бутадиен-нитрильный каучук. жүктеу/скачать 12,88 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|