Фенолформальдегідні смоли [-C 6H3(OH)-CH2-]n — різновид конденсаційних смол, продукти поліконденсації фенолу C 6 H 5 OH з формальдегідом CH2=O.
Загальний опис
Фенолформальдегідна смола – це смола синтетичного походження, що має властивості термореактопластів або реактопластів. Такі смоли є олігомерними або рідкими речовинами, отриманими за допомогою поліконденсації формальдегіду з фенолом в кислому або ж лужному середовищі (резольні, новолачні смоли або бакеліту). Це надалі впливає на властивості кінцевого продукту. Реакція поліконденсації проводиться в присутності кислих (соляна, сірчана, щавлева і інші кислоти) або лужних каталізаторів (аміак, гідроксид натрію, гідроксид барію). При цьому утворюються , бакеліт, резол.
При надлишку фенолу у кислому каталізаторі утворюється лінійний полімер -новолак, ланцюг якого містить приблизно 10 фенольних залишків, з'єднаних між собою метиленовими містками.
— термопластичні полімери, які самі по собі не здатні переходити в неплавкий і нерозчинний стан. Але вони можуть перетворюватися в тривимірний полімер при нагріванні їх з додатковою порцією формальдегіду в лужному середовищі.
І формальдегід, і фенол, що застосовуються у виробництві фенолформальдегідної смоли, є отруйними і вогненебезпечними речовинами. Фенолформальдегідна смола негативно впливає на організм людини: викликає екземи та дерматити. Більше того, формальдегід має ще й канцерогенну дію.
Бакеліт — твердий, міцний і теплоізоляційний матеріал, використовується як електроізолятор.
При використанні лужних каталізаторів і надлишку альдегіду в початковій стадії поліконденсації виходять лінійні ланцюги резол, які при додатковому нагріванні «зшиваються» між собою за рахунок груп CH 2 OH, що знаходяться в пара-положенні фенольного кільця, з утворенням тривимірного полімеру — резита.
Властивості
Затверділі смоли характеризуються високими тепло-, водо- і кислотостійкістю, а в поєднанні з наповнювачами мають високу механічну міцність.
Застосування
– у виробництві пластичних мас: затверділі смоли називаються резита, затверділі у присутності сульфокислот нафтових – карболіту, у присутності молочної кислоти – неолейкорітамі;
– у виробництві лаків, клеїв синтетичних, підшипників, гальмівних накладок, куль для більярду;
– з карболіту (затверділа фенолформальдегідна смола) виготовлялися корпусу мультімерів деяких радянських моделей;
– також дана речовина використовується як сполучний компонент для виробництва наповнених прес-композицій з різними наповнювачами (борошно деревне, скловолокно, целюлоза), деревно-стружкових і деревоволокнистих плит , заливальних і просочувальних композицій (для наповнених волокном і тканинах матеріалів, для фанери), клеїв.
З фенолформальдегідного полімеру, додаючи різні наповнювачі, отримують фенолформальдегідні пластмаси, т. зв. . Їх застосування дуже широке. Це: вальниці, шестерні і гальмівні накладки для машин; хороший електроізоляційний матеріал в радіо- і електротехніці. Виготовляють деталі великих розмірів, телефонні апарати, електричні контактні плати. Для склеювання пінополістирольних плит, застосовуваних для виготовлення моделей у ливарному виробництві.
Фенолоформальдегідні полімери застосовуються у вигляді пресувальних композицій з різними наповнювачами, а також у виробництві лаків і клею.
Отримання фенолформальдегідної смоли
1. У пробірку поміщають 10 крапель рідкого фенолу і 8 крапель 40 % формальдегіду. Суміш нагрівають на водяній бані до розчинення фенолу. Через 3 хвилини в пробірку додають 5 крапель концентрованої соляної кислоти і поміщають її у склянку з холодною водою. Після утворення в посудині двох чітких фаз слід злити воду і вилити полімер з пробірки. Протягом декількох хвилин утворена новолачна смола твердне.
2. У невелику колбу поміщають 15 г фенолу і 25 мл концентрованого розчину формаліну і нагрівають (під тягою) на пальнику, періодично струшуючи вміст колби. Додають 1-2 мл соляної кислоти і продовжують нагрівання. Спочатку реакція йде бурхливо і суміш в колбі стає однорідною. Через деякий час (близько 10 хвилин) на дні колби утворюється смолистий осад. Верхній шар рідини зливають й швидко витягують смолу, яка на повітрі густіє і поступово твердне.
Джерела
- A. Gardziella, L.A. Pilato, A. Knop, Phenolic Resins: Chemistry, Applications, Standardization, Safety and Ecology, 2nd edition, Springer, 2000.
Посилання
- Фенопласти // Термінологічний словник-довідник з будівництва та архітектури / Р. А. Шмиг, В. М. Боярчук, І. М. Добрянський, В. М. Барабаш ; за заг. ред. Р. А. Шмига. — Львів, 2010. — С. 201. — .
Це незавершена стаття про органічну сполуку. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Fenolformaldegidni smoli C 6H3 OH CH2 n riznovid kondensacijnih smol produkti polikondensaciyi fenolu C 6 H 5 OH z formaldegidom CH2 O Prostorova struktura bakelituZagalnij opisFenolformaldegidna smola ce smola sintetichnogo pohodzhennya sho maye vlastivosti termoreaktoplastiv abo reaktoplastiv Taki smoli ye oligomernimi abo ridkimi rechovinami otrimanimi za dopomogoyu polikondensaciyi formaldegidu z fenolom v kislomu abo zh luzhnomu seredovishi rezolni novolachni smoli abo bakelitu Ce nadali vplivaye na vlastivosti kincevogo produktu Reakciya polikondensaciyi provoditsya v prisutnosti kislih solyana sirchana shavleva i inshi kisloti abo luzhnih katalizatoriv amiak gidroksid natriyu gidroksid bariyu Pri comu utvoryuyutsya bakelit rezol Pri nadlishku fenolu u kislomu katalizatori utvoryuyetsya linijnij polimer novolak lancyug yakogo mistit priblizno 10 fenolnih zalishkiv z yednanih mizh soboyu metilenovimi mistkami termoplastichni polimeri yaki sami po sobi ne zdatni perehoditi v neplavkij i nerozchinnij stan Ale voni mozhut peretvoryuvatisya v trivimirnij polimer pri nagrivanni yih z dodatkovoyu porciyeyu formaldegidu v luzhnomu seredovishi I formaldegid i fenol sho zastosovuyutsya u virobnictvi fenolformaldegidnoyi smoli ye otrujnimi i vognenebezpechnimi rechovinami Fenolformaldegidna smola negativno vplivaye na organizm lyudini viklikaye ekzemi ta dermatiti Bilshe togo formaldegid maye she j kancerogennu diyu Bakelit tverdij micnij i teploizolyacijnij material vikoristovuyetsya yak elektroizolyator Pri vikoristanni luzhnih katalizatoriv i nadlishku aldegidu v pochatkovij stadiyi polikondensaciyi vihodyat linijni lancyugi rezol yaki pri dodatkovomu nagrivanni zshivayutsya mizh soboyu za rahunok grup CH 2 OH sho znahodyatsya v para polozhenni fenolnogo kilcya z utvorennyam trivimirnogo polimeru rezita Vlastivosti Zatverdili smoli harakterizuyutsya visokimi teplo vodo i kislotostijkistyu a v poyednanni z napovnyuvachami mayut visoku mehanichnu micnist Zastosuvannya u virobnictvi plastichnih mas zatverdili smoli nazivayutsya rezita zatverdili u prisutnosti sulfokislot naftovih karbolitu u prisutnosti molochnoyi kisloti neolejkoritami u virobnictvi lakiv kleyiv sintetichnih pidshipnikiv galmivnih nakladok kul dlya bilyardu z karbolitu zatverdila fenolformaldegidna smola vigotovlyalisya korpusu multimeriv deyakih radyanskih modelej takozh dana rechovina vikoristovuyetsya yak spoluchnij komponent dlya virobnictva napovnenih pres kompozicij z riznimi napovnyuvachami boroshno derevne sklovolokno celyuloza derevno struzhkovih i derevovoloknistih plit zalivalnih i prosochuvalnih kompozicij dlya napovnenih voloknom i tkaninah materialiv dlya faneri kleyiv Z fenolformaldegidnogo polimeru dodayuchi rizni napovnyuvachi otrimuyut fenolformaldegidni plastmasi t zv Yih zastosuvannya duzhe shiroke Ce valnici shesterni i galmivni nakladki dlya mashin horoshij elektroizolyacijnij material v radio i elektrotehnici Vigotovlyayut detali velikih rozmiriv telefonni aparati elektrichni kontaktni plati Dlya skleyuvannya pinopolistirolnih plit zastosovuvanih dlya vigotovlennya modelej u livarnomu virobnictvi Fenoloformaldegidni polimeri zastosovuyutsya u viglyadi presuvalnih kompozicij z riznimi napovnyuvachami a takozh u virobnictvi lakiv i kleyu Otrimannya fenolformaldegidnoyi smoli1 U probirku pomishayut 10 krapel ridkogo fenolu i 8 krapel 40 formaldegidu Sumish nagrivayut na vodyanij bani do rozchinennya fenolu Cherez 3 hvilini v probirku dodayut 5 krapel koncentrovanoyi solyanoyi kisloti i pomishayut yiyi u sklyanku z holodnoyu vodoyu Pislya utvorennya v posudini dvoh chitkih faz slid zliti vodu i viliti polimer z probirki Protyagom dekilkoh hvilin utvorena novolachna smola tverdne 2 U neveliku kolbu pomishayut 15 g fenolu i 25 ml koncentrovanogo rozchinu formalinu i nagrivayut pid tyagoyu na palniku periodichno strushuyuchi vmist kolbi Dodayut 1 2 ml solyanoyi kisloti i prodovzhuyut nagrivannya Spochatku reakciya jde burhlivo i sumish v kolbi staye odnoridnoyu Cherez deyakij chas blizko 10 hvilin na dni kolbi utvoryuyetsya smolistij osad Verhnij shar ridini zlivayut j shvidko vityaguyut smolu yaka na povitri gustiye i postupovo tverdne DzherelaA Gardziella L A Pilato A Knop Phenolic Resins Chemistry Applications Standardization Safety and Ecology 2nd edition Springer 2000 PosilannyaFenoplasti Terminologichnij slovnik dovidnik z budivnictva ta arhitekturi R A Shmig V M Boyarchuk I M Dobryanskij V M Barabash za zag red R A Shmiga Lviv 2010 S 201 ISBN 978 966 7407 83 4 Ce nezavershena stattya pro organichnu spoluku Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi