резорцино-альдегидные смолы

РЕЗОРЦИНО-АЛЬДЕГИДНЫЕ СМОЛЫ

феноло-альдегидные смолы, получаемые поликонденсацией резорцина или его гомологов с альдегидами (гл. обр. с формальдегидом), общей формулы:

резорцино-альдегидные смолы

Метиленовые мостики, связывающие дигидроксифениленовые ядра, находятся гл. обр. в орто-, пара-положениях по отношению к обеим группам ОН. Поскольку при взаимодействии с формальдегидом резорцин значительно более активен, чем фенол, поликонденсацию можно проводить в отсутствие катализатора при комнатной температуре. Энергия активации процесса 4,5 кДж/моль, скорость минимальна при pH 3,5.

Наиб. распространены термопластичные резорцино-формальдегидные смолы, которые в промышленности получают в водной или водно-спиртовой среде (кат. — NaOH, ацетат Zn или др.), используя избыток резорцина (1 моль на 0,5–0,65 моля формальдегида). На первой стадии при 40–60 °C получают преим. изомерные дигидроксибензиловые спирты, на второй — при 100 °C происходит их конденсация между собой и с резорцином с образованием олигомеров (см. формулу). В случае необходимости полученную смолу высушивают под вакуумом до твердого состояния.

Меньшее практич. применение находит смола на основе резорцина и производного формальдегида-гексаметилен-тетрамина (т. наз. гексарезорциновая смола), аналогичная по строению резорцино-формальдегидной смоле, полученной в присутствии аммиака, а также термореактивная резорцино-фурфурольная. При получении первой молярное соотношение в поликонденсации резорцина и гексаметилентетра-мина составляет 12:1, при синтезе второй соотношение резорцина и фурфурола близко к эквимолярному (кат. — NaOH).

В промышленности выпускают твердые Р.-а.с. или их водные растворы. Производство осуществляют периодич. способом по одно-аппаратной схеме.

Р.-а.с. — твердые хрупкие вещества от желтого до темно-коричневого цвета; хорошо раств. в воде и полярных растворителях. Для смолы на основе CH26 мол. м. 500–600; т. каплепад. 80–90 °C; эти смолы содержат 26–28% своб. резорцина. Гексарезорциновая смола-мол. м. 600–700; т. каплепад. 70–90°; содержит 34–36% своб. резорцина, 1,5% связанного азота; влажность 2–3%; вязкость 50%-ного спиртового раствора 0,11–0,15 Па-с. Резорцино-фурфурольная смола-мол. м. 800-1000; т. каплепад. 65–100 °C; влажность 4–5%; вязкость 50%-ного спиртового раствора 0,05–0,1 Па-с.

Водные 55–60%-ные растворы Р.-а.с. имеют время истечения 15–30 с (вискозиметр ВЗ-1), pH 7,5–9; жизнеспособность при комнатной температуре после смешения с отвердителем составляет 2 ч, срок хранения — от 6 мес до 1 года, что значительно больше, чем карбамидных и резольных смол на основе фенола. В отличие от последних способность Р.-а. с. растворяться в воде не снижается при хранении.

Р.-а. с. обладают высокой адгезией к древесине, в меньшей степени — к синтетич. волокнам, пластмассам, цементу, керамике. Их часто модифицируют фенолом, каучуками, полигетероариленами, поливинилацеталями, полиамидами, которые вводят на стадии получения или в готовую смолу. Модифицир. смолы проявляют высокую адгезию к металлам, резинам, фторопластам.

Р.-а. с. можно отверждать в нейтральной, кислой и слабощелочной среде при 15–150 °C; отвердителем служит гл. обр. дополнит. количество формальдегида (10–15 мас. ч. пара-форма на 100 мас. ч. смолы или его 50%-ный спиртовой раствор). Св.-ва Р.-а. с., отвержденных параформом: αраст 70 МПа, модуль упругости 2800 МПа, относит. удлинение 1,3%. Резорцино-фурфурольная смола отверждается без отверди-теля при 160–200 °C.

Применяют Р.-а.с. в осн. как клеи холодного отверждения, используемые гл. обр. для изготовления несущих деревянных конструкций, и пропиточные составы для всех видов шинного корда и РТИ.

Производство Р.-а. с. составляет ок. 5% от производства смол на основе фенола и ограничено высокой стоимостью резорцина.

Лит.: Энциклопедия полимеров,-т. 3, М., 1977, с. 325; Кноп А., Шейб В., Фенольные смолы и материалы на их основе, пер. с англ., М., 1983; Фрей-дин А. С., Полимерные водные клеи, М., 1985.

О. С. Матюхина

Источник: Химическая энциклопедия на Gufo.me