ФЕНО́ЛО-ФОРМАЛЬДЕГИ́ДНЫЕ СМО́ЛЫ
-
Рубрика: Химия
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ФЕНО́ЛО-ФОРМАЛЬДЕГИ́ДНЫЕ СМО́ЛЫ, синтетич. смолы, представляющие собой олигомерные или полимерные продукты поликонденсации фенолов (гл. обр. фенола) с формальдегидом или его производными. Ф.-ф. с. – первые пром. синтетич. смолы, изобретённые в 1907–1909 и первоначально выпускаемые под назв. «бакелит» (от имени амер. химика Л. Бакеланда). Состав, структура и свойства Ф.-ф. с. определяются соотношением исходных компонентов и условиями синтеза (среда, природа и количество катализатора, темп-ра и т. п.).
При избытке формальдегида в щелочной среде образуются реакционноспособные (термореактивные) метилолфенолы и/или олигомерные метилольные производные. Полученный продукт (молекулярная масса 400–1000) – т. н. резольная смола (резол) – содержит непрореагировавшие метилольные группы CH2OH, способные вступать в реакции, а при нагревании до 60–90 °C переходит в текучее состояние. Нагревание резола сопровождается дальнейшей поликонденсацией и приводит к увеличению молекулярной массы продукта, образованию разветвлённых структур; полученный полимер (резитол) сохраняет способность к переходу в вязкотекучее состояние и набуханию в растворителях. По мере увеличения степени отверждения возникает единая пространственная сетка; продукт реакции (резит) полностью утрачивает текучесть и способность к набуханию в растворителях. При избытке фенола в кислой среде образуются термопластичные линейные олигомеры (молекулярная масса 600–1300), не содержащие метилольных групп и не способные к дальнейшим реакциям поликонденсации без введения дополнит. количества формальдегида или др. реакционноспособных веществ (отвердителей), – т. н. новолачная смола (новолак).
Ф.-ф. с. – вязкие жидкости или стеклообразные вещества от светло-жёлтого до тёмно-коричневого цвета; плотность 1140–1270 кг/м3; растворяются в водных растворах щелочей, фенолах, спиртах, кетонах и др. полярных растворителях. Отверждённые резольные и новолачные Ф.-ф. с. (стеклообразные полиметиленфенолы) – жёсткие хрупкие термостойкие полимеры.
Достоинства Ф.-ф. с.: низкая стоимость, доступность исходного сырья, простота технологич. процессов синтеза смол и их модификации, высокая смачивающая и пропитывающая способность и растворимость, обеспечивающие возможность сочетания в исходном состоянии практически со всеми материалами, химич. инертность, тепло- и огнестойкость в отверждённом состоянии. Недостатки: токсичность осн. компонентов, используемых при синтезе, и большое количество отходов произ-ва, оказывающих вредное воздействие на окружающую среду.
Ф.-ф. с. используют в качестве связующих для фенопластов, термоизоляционных материалов, древесных пластиков, литейных форм, абразивов и др., как основу клеёв, герметиков, лаков и др.