Технология полимеров
Химическое строение исходных продуктов
жүктеу/скачать 7 Mb. Pdf көрінісі
|
Sofina-Tekhnologiya polimerov
|
Химическое строение исходных продуктов. Фенолы и альде- гиды в зависимости от химического строения обладают разной функ- циональностью и реакционной способностью. Гидроксильная группа в бензольном ядре фенолов способствует большей подвижности атомов водорода, находящихся в орто- и пара- положениях к гидроксильной группе. Атомы водорода в метаположе- нии практически не вступают в химические реакции при получении ФФС. Таким образом, благодаря наличию трех подвижных атомов во- дорода фенолы являются очень реакционноспособными три- функциональными соединениями: По реакционноспособным центрам в молекулах фенолов проис- ходит присоединение альдегидов и образование фенолоформальде- гидных смол (олигомеров), способных при определенных условиях либо превращаться в неплавкое и нерастворимое состояние (терморе- активные смолы), либо оставаться плавкими и растворимыми (термо- 92 пластичные смолы). Термореактивные смолы получают на основе трифункциональных фенолов, термопластичные смолы могут быть получены из сырья, содержащего дифункциональные фенолы: о- и п-крезолы; 2,3-, 2,5- и 3,4-ксиленолы. Из альдегидов только формальдегид и фурфурол способны обра- зовывать неплавкие и нерастворимые смолы с трифункциональными фенолами. Другие альдегиды (уксусный, масляный и т. п.) непригодны для получения термореактивных смол из-за пониженной активности и пространственных затруднений протекания реакции. Процесс поликонденсации фенолов с альдегидами проходит как в кислой, так и в щелочной среде с образованием разных по строению продуктов. Наиболее распространенными являются ФФС, полученные из фенола и формальдегида. Условия их образования и отверждения (превращения в неплавкое и нерастворимое состояние) определяются двумя основными факторами: мольным соотношением исходных ком- понентов и кислотностью реакционной среды. Мольное соотношение фенола и формальдегида. Этим факто- ром в первую очередь определяется строение начальных продуктов реакции конденсации. Так, при соотношении фенол : формальдегид = 1 : 1 в начале реакции образуются главным образом о- и п-моногидроксибензиловые спирты, преимущественно о-гидроксибензиловый спирт (салигенин): Моногидроксибензиловые спирты, имеющие одну метилольную группу, способны вступать во взаимодействие между собой и с фено- лом. В первом случае образуются термопластичные смолы линейного строения, а во втором ‒ изомерные дигидроксидифенилметаны: 93 При мольном соотношении формальдегид : фенол = 2:1 и выше вначале образуются многоатомные метилолфенолы (фенолоспирты), из которых при дальнейшем нагревании получаются неплавкие и не- растворимые смолы: Кислотность среды. Этот фактор оказывает существенное влияние на ход процесса. В кислой среде (рН < 7) образующиеся из фенола и формальдегида фенолоспирты неустойчивы и быстро кон- денсируются друг с другом или с фенолом (особенно при нагревании), образуя термопластичные смолы. В щелочной среде (рН > 7) фенолос- пирты устойчивы, дальнейшая их конденсация происходит лишь при нагревании или при добавлении кислых катализаторов. При различных соотношениях фенола и формальдегида в ще- лочной среде образуются только термореактивные смолы, причем в случае недостатка альдегида часть фенола остается растворенной в смоле (в виде так называемого свободного фенола). жүктеу/скачать 7 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|