Фенолоформальдегидные смолы

Фенолоформальдегидные смолы – это основная составная часть многих клеевых композиций, которая обладает ценным набором свойств. Применяется данный вид смол для склеивания металлов, пластмасс, древесины и ещё целого ряда материалов. В отвержденном состоянии фенолоформальдегидные смолы являются достаточно хрупкими продуктами, поэтому применяют их, в большинстве случаев, в модифицированном виде. Что касается немодифицированных смол, то их используют для склеивания пенопласта, древесины и других пористых материалов.

Процесс получения фенолоформальдегидных смол заключается в поликонденсации фенола с формальдегидом. Смолы можно получать с различными свойствами, все зависит от соотношения исходных реагентов, а также от условий поликонденсации.

Смолы резольного типа образуются тогда, когда формальдегид находится в избытке при наличии щелочного катализатора, а также при эквимолярном соотношении реагентов. Новолачные смолы образуются тогда, когда фенол находится в избытке, причем в кислой среде.

Резольные смолы имеют метилольные группы. Благодаря этим группам смолы без труда могут вступать в реакцию поликонденсации, в результате которой образуется полимер пространственной структуры – резит. Процесс превращения в резит, т.е. процесс отверждения, происходит медленно при нормальной температуре – 6-12 месяцев; при повышенных температурах скорость значительно возрастает. Но, даже при комнатной температуре, резольные смолы могут быстро отверждаться – должен присутствовать кислый катализатор.

В форме резита смолы нерастворимы, неплавки, обладают достаточно высокой теплостойкостью. Смолы начинают деструктироваться при температуре выше 280 градусов Цельсия. По результатам исследования и анализа термической деструкции фенолоформальдегидных смол стало известно, что при такой температуре образование дифенилоксидных связей, которые увеличивают степень сшивания системы, имеет место. В процессе термоокислительной деструкции сначала окисляются метиленовые группы до карбоксильных, которые способны при температуре порядка 200 градусов взаимодействовать, образуя полимеры с высокой термостойкостью.

Теперь немного о новолачной смоле. Ее молекулы не содержат метилольные группы, что является причиной того, что они не могут вступить в реакцию поликонденсации, поэтому и не образуют пространственные структуры. Новолачные смолы можно перевести в нерастворимое и неплавкое состояние. Для этого их нужно обработать формальдегидом, параформом или гексаметилентетрамином. Наиболее часто отверждение новолачных смол производят с помощью гексаметилентетрамина (температуры повышенные).

Чтобы получить клей, применяют фенолоформальдегидные смолы резольного типа, молекулярный вес которых составляет 700-1000. Что касается новолачных фенолоформальдегидных смол, то они используются гораздо реже, как правило, в модифицированных клеях.

Для того чтобы получить клей реже всего используют смолы из крезолов, а также замещенных фенолов. Как представитель альдегидов, кроме, конечно, формальдегида, свое применение нашел фурфурол.

Фенолоформальдегидные смолы, главное предназначение которых – получение клеев, получают, а также используют в виде спиртовых или водных растворов. В первом случае продукты конденсации обезвоживают, после чего добавляют спирт.