Краска Tikkurila

О сайте

Главная задача данного сайта - это предоставить вам информацию касающуюся концерна Тиккурила, его деятельности и производимой продукции. На данном сайте рассматривается широкий ассортимент продукции, их свойства и области применения, приведены практические рекомендации по приготовлению лакокрасочных материалов, их правильному нанесению на разные поверхности, и их правильному хранению. Здесь же вы можете скачать каталоги цветов как для наружной так и для внутренней окраски, можете посмотреть полезные видео-советы и еще много чего. Данный сайт не является коммерческим и рассчитан на широкий круг читателей.

Продукция Тиккурила



Феноло-формальдегидные смолы

В рубриках:Сырье    7 Октябрь, 2011    
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (Еще не оценили)
Загрузка ... Загрузка ...
Распечатать запись


Основными исходными материалами для получения феноло-формальдегидных смол являются: фенол, крезолы, канифоль, жирные кислоты растительных масел, формальдегид. При взаимодействии фенола с формальдегидом образуются различные смолообразные продукты. В зависимости от количественных соотношений исходных материалов (фенола и формальдегида) и условий реакции (температура, продолжительность реакции, катализатор) получаются различного типа смолы.

Различают два основных типа феноло-формальдегидых смол: резольные смолы, получаемые при избытке формальдегида в присутствии щелочного катализатора (едкий натр, сода, аммиак), и новолачные смолы, получаемые при избытке фенола в присутствии кислого катализатора (соляная кислота, контакт Петрова).

Резольные смолы отличаются способностью переходить при нагревании в неплавкое и нерастворимое состояние. Установлено, что в зависимости от температуры и длительности нагревания реакция формальдегида с фенолом в щелочном растворе протекает через три определенные стадии.

Первоначальный продукт реакции конденсации (бакелит А) образуется после непродолжительного нагревания (стадия А); эта смола может быть жидкой и полутвердой. Если бакелит А нагревать некоторое время при 100°, то он переходит в бакелит В (стадия В); это более твердый продукт, который при нагревании не плавится, но размягчается; не растворим в спирте, но несколько набухает в ацетоне и других растворителях.

При дальнейшем нагревании бакелита В он превращается в окончательный продукт реакции бакелит С, представляющий собой нерастворимую, неплавкую смолу. Бакелит С обладает большой твердостью и хорошей теплоэлектроизолирующей способностью. Он находит применение в электротехнике, в производстве телефонных приборов, различных частей для машин.

Для лакового производства применяют смолы типа бакелита А. Эти смолы имеют окраску от желтоватой до темнокоричневой и представляют собой жидкие или твердые прозрачные вещества, хорошо растворимые в этиловом, бутиловом, амиловом спиртах, в глицерине, ацетоне и эфире; они не растворимы в бензоле, бензине, скипидаре. Раствор бакелита А в спирте представляет собой бакелитовый лак.

Если предметы, покрытые бакелитовым лаком, подвергнуть осторожному нагреванию при равномерном повышении температуры до 90-95°, то происходит постепенное отверждение (бакелизация) бакелита с образованием твердой, как стекло, пленки, очень стойкой к кислотам, щелочам и солям. Недостатком этих пленок является их хрупкость. На химических заводах бакелизацию часто применяют для покрытия внутренних поверхностей аппаратов.

Новолачные смолы образуются при взаимодействии фенола с формальдегидом в присутствии кислоты и при избытке фенола. Эти смолы при нагревании не могут быть переведены, как резольные, в неплавкое и нерастворимое состояние.

Примером новолачной смолы является смола «Идитол», применяемая в производстве спиртовых лаков. Идитол желтоватая, почти бесцветная смола с запахом фенола, хорошо растворимая в спирте и ацетоне. Лаковые пленки, полученные на основе идитола, содержащего свободный фенол, обладают склонностью темнеть (краснеть) на свету и хрупкостью. Кроме того, они плохо полируются.

Чистые феноло-формальдегидные смолы не пригодны для приготовления масляных лаков, так как они не растворимы в маслах. Для того чтобы сделать их растворимыми в маслах и получать из них масляные лаки, феноло-формальдегидные смолы подвергают специальной обработке, вводя в их состав смоляные или жирные кислоты. Этот процесс переработки феноло-формальдегидных смол называется модификацией.

Модифицированные феноло-формальдегидные смолы обладают хорошей растворимостью во всех растительных маслах, и нашли применение как заменители естественных смол-копалов. Феноло-формальдегидные смолы с абиетиновой кислотой растворяются также и в спирте. Модифицированные феноло-формальдегидные смолы хорошо совместимы с другими лаковыми смолами, искусственными и природными и с эфирами целлюлозы. Введение модифицированных смол в лак способствует увеличению скорости высыхания, повышению твердости и глянца лаковых пленок. Они применяются для изготовления различных типов масляных лаков, как для наружных, так и для внутренних покрытий, а также для получения нитролаков.

Альбертоль (модифицированная фенольная смола) получается при нагревании смеси фенола, формальдегида (формалина) и канифоли. Для уменьшения кислотного числа добавляют глицерин.

Для изготовления смолы в аппарат загружают 100 кг фенола, 60 кг формалина (40%-ный раствор в воде) и 50 кг канифоли. Затем нагревают при перемешивании до 105-110° в течение 3-5 час. в атмосфере углекислоты. Полученную смолу сушат в вакууме при 50-100° в течение 5-6 час. до полного удаления воды. Затем определяют кислотное число. Если полученная смола имеет высокое кислотное число, то его понижают, обрабатывая смолу глицерином при 250-260° (реакция этерификации) до получения продукта с кислотным числом 10-30. Количество необходимого глицерина рассчитывают по кислотному числу смолы и берут с избытком в 5-10%. К концу реакции взаимодействия кислот смолы с глицерином температуру повышают до 300-305° для удаления следов свободного глицерина.

Другой способ получения альбертолей заключается в следующем: готовую новолачную феноло-формальдегидную смолу помещают в аппарат (эфиризатор), прибавляют канифоль и выдерживают при постоянном перемешивании при 280° в атмосфере углекислоты в течение 10-12 час. В зависимости от технологического режима (температуры, продолжительности нагревания) и количественных соотношений исходных материалов альбертоли получаются с различными свойствами (температура плавления, блеск, растворимость).

Смолы на основе замещенных фенолов (стопроцентные смолы). Для производства атмосферостойких лаков широкое применение нашли маслорастворимые, феноло-формальдегидные смолы, полученные на основе производных фенола (замещенных фенолов). Эти смолы называются стопроцентными, так как они не содержат канифоли и полностью растворяются в маслах.

Для приготовления этих смол берут не обычный фенол, а так называемый замещенный фенол. В качестве замещенных фенолов применяются пара-третичный бутилфенол, пара-третичный амилфенол и другие. Наибольшее распространение для изготовления стопроцентных смол описываемого типа нашел пара-третичный бутилфенол, который получается взаимодействием фенола и изобутилового спирта. Процесс получения стопроцентных смол осуществляется так же, как и приготовление обычных феноло-формальдегидных смол. Конденсацию проводят в кислой и в щелочной среде.

Пример 1. Получение стопроцентной смолы в кислой среде: 150 кг пара-третичного бутилфенола, 95 кг формалина (концентрация 37,5%) и 10 кг концентрированной соляной кислоты нагревают при 100 градусах в аппарате с обратным холодильником в течение 8-10 час. Полученный твердый продукт отделяют от водного слоя, промывают и высушивают в вакууме.

Пример 2. Получение стопроцентной смолы в щелочной среде: 100 кг пара- третичного бутилфенола, 100 кг формалина (концентрация 37,5%) и 193 кг 10%-ного раствора едкого натра нагревают при 100 градусах в течение 10-15 час. Для удаления щелочи полученный продукт обрабатывают (нейтрализуют) раствором соляной кислоты, промывают водой и сушат под вакуумом при 120-130 градусах.

Стопроцентные смолы растворяются в бензине и бензоле. Они хорошо совместимы с растительными маслами (маслорастворимы), особенно с тунговым. Стопроцентные смолы нашли широкое применение в качестве заменителей естественных смол-копалов при изготовлении масляных лаков. Лаки и эмали на основе этих смол дают хорошо высыхающие покрытия, обладающие повышенной стойкостью к действию химических реагентов (кислот, соды), водостойкостью, механической прочностью и атмосферостойкостью.

Похожие публикации: