Файл: Синтетические поликонденсационные смолы сб. ст.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.04.2024

Просмотров: 90

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

на холоду и наносились на стальные и стеклянные пла­ стинки.

 

Основные показатели

тиокола

Таблица 1

 

 

Марка тиокола

Плотность,

Вязкость,

Молекулярный

эн, %

с? /С М 3

пз

вес

нв

1,2873

83,74

1744

3,92

1

1,2987

177,28

2470

2,76

п

1,3049

384,88

2660

2,48

Пленки отверждались нагреванием при температуре 150° С и испытывались стандартными , методами. Оконча­ ние отверждения пленок определялось их нерастворимо­ стью в ацетоне.

Таблица 2

Свойства отвержденных пленок

Весовое

 

Время

 

Свойства

пленок

 

соотноше­

Марка

отвержде­

Толщина,

Прочность

Прочность

Адгезия к

ние моно­

тиокола

ния при

мер ФА:

 

150° С,

мк

при ударе,

при изги­

стали

тиокол

 

ч

 

кГ см

бе, мм

 

 

нв

2,0

25

 

 

Отличная

1:1

1

2,0

35

____

»

 

п

2,0

45

»

 

нв

2,0

25

25

15

Удовле­

 

 

 

 

 

 

твори­

4:1

 

2,0

30

20

10

тельная

1

То же

 

п

2,0

35

50

1

Отличная

 

нв

2,0

30

35

5

Удовле­

 

 

 

 

 

 

твори­

8:1

1

2,0

25

 

 

тельная

40

5

То же

 

п

2,0

30

35

5

»

108


Результаты опытов приводятся в табл. 2.

Опыты показали, что мономер ФА полностью совме­ щается с жидкими тиоколами всех марок, образуя при этом однородные коричневые прозрачные смеси, растворимые в ацетоне.

Из таблицы видно, что модификация фурфуролацетоновой смолы тиоколом марки II дает наилучшие резуль­ таты в условиях опыта.

Для определения оптимального количества жидкого тиокола марки II совмещали мономер ФА с тиоколом П

Таблица 3

Свойства пленок, совмещенных с тиоколом П

Рецептура, в. ч.

Мономер ФА

Тиокол П

1

0

8-

1

6

1

высы­

С, ч

 

Время полного

хания при 150®

Толщина, мк

 

 

1

 

2

_

 

2

20 — 30

 

2

20— 30

'

Свойства пленок

 

 

 

­

Адгезия

Прочностьпри ударе1 , кГ-см Прочностьпри

изгибе, мм

Твердостьпо ма

ятниковомупри­ бору

к стеклу

 

 

 

к стали

_ _

_

Неудов-

Неудов-

 

 

 

летвори-

летвори-

 

 

 

тельная

тельная

35

5

0,82

»

»

40

3

0,8

Удовле-

Удовле-

 

 

 

твори-

твори-

 

 

 

тельная

тельная

5

1

2

2 0 — 30

40

3

»

»

4

1

2

20 — 30

50

1

0,7

Отличная Отличная

3

1

2

2 0 — 30

50

1

0,6

»

»

2

1

2

20 — 30

50

1

0,35

»

»

1

1

2

20 — 30

_

_

»

»

1

2

2

20 — 30

_ _

0,1

»

»

1

3

2

20 — 30

_

»

»

I

4

2

2 0 — 30

0,07

»

»

0

1

> 5

»

 

109


в соотношении от 6 ; 1 до 1 : 4. Данные этих опытов при­ ведены в табл. 3. Как видно из таблицы, независимо от содержания жидкого тиокола в смеси с мономером ФА пленки отверждаются при температуре 150° С за 2 ч. Пленка тиокола не отверждается при этой же температуре при на­

гревании в течение 5 ч, а пленка мономера ФА высыхает

 

 

за 2 ч, но растрескивается

 

 

при сушке.

пленок и их

 

 

Характер

 

 

свойства зависят от содер­

 

 

жания исходных компонен­

 

 

тов

в

смеси:

увеличение

 

 

содержания мономера ФА

 

 

увеличивает твердость пле­

 

 

нок

и

их

хрупкость и

 

 

ухудшает адгезию к стали,

и

20 со во во кю

а увеличение

содержания

тиокола повышает эластич­

 

Содержание тионопо, %

ность пленок при уменьше­

Рис. 1. Зависимость твердости сов­

нии их твердости, что видно

мещенной

смолы от содержания

из рис.

1. Адгезия при этом

 

тиокола.

 

 

 

заметно улучшается.

соотношением мономера

Ф А и

 

Оптимальным

весовым

тиокола следует считать

4 : 1 .

При таком

соотношении

пленки имеют наилучшие

физико-механические

показатели.

Была предпринята по­

пытка ускорить отверждение пленок,

полученных совме­

щением мономера

ФА

с тиоколом,

взятых в оптималь­

ном соотношении 4 : 1 ,

различными агентами,

оказываю­

щими

отверждающее

действие

на мономер ФА и на тио­

кол в отдельности.

 

 

 

 

 

 

 

В

качестве таких

ускорителей

отверждения

были ис­

пытаны бензолсульфокислота, являющаяся наиболее часто применяемым отвердителем для чистого мономера ФА,

110


гнпериз и

полиэтнленполиамин, а также сиккатив 64-В

и нафтенат

кобальта.

Однако ни один из испытанных продуктов не дал положительных результатов: хотя время высыхания пленок и сокращалось до 30—60 мин, но физико-механические показатели при этом снижались до минимума.

 

 

 

 

 

 

Таблица 4

Свойства пленок

на основе уплотненного мономера ФА

Вязкость

Соотноше­

 

 

 

Свойства

пленок

 

Время вы­

 

 

 

 

уплотнен­

 

 

 

 

ного моно­

ние уплот­

сыхания

Толщина,

Прочность

Прочность

Адгезия

мера ФА

ненного

при

150° С,

по ВЗ-4,

ФА и тио­

 

ч

мк

при ударе.

при изги­

к стали

сек

кола, в. ч.

 

 

 

кГ см

бе, мм

 

80— 100

4:1

 

3.0

40

50

1

Отличная

2:1

 

3.0

40

50

1

»

 

 

240

4:1

 

3,0

60

20

20

Неудов­

 

 

 

 

 

 

 

летвори­

 

 

 

 

 

 

 

тельная

 

2:1

 

3,0

100

20

20

То же

360

4:1

 

3,0

50

20

20

Неудов­

 

 

 

 

 

 

 

летвори­

 

 

 

 

 

 

 

тельная

П р и м е ч а н и е :

Пленки

черные,

блестящие,

твердые.

 

В опытах по получению пленкообразующего на основе продуктов уплотнения фурфурилиден- и дифурфурилиденацетона, модифицированного тиоколом, применялась смола ФА, полученная по методике, предложенной Итинским и другими [1]. Смола имела температуру размягчения по кольцу и шару 75° С и пробу на плите при 280° С — 3 мин.

ill


Смола ФЛ в виде 50?«-н от раствора в ацетоне полностью совмещалась с тиоколом, который сам нерастворим в аце­ тоне, образуя однородные смеси темно-коричневого цвета.

Однако пленкообразующие свойства этих смесей низ­ кие: пленки обладали неудовлетворительной адгезией к стали, низкой прочностью при ударе (Ю кГ-сл) и плохой прочностью при изгибе (15 мм). Был испытан также про­ дукт совмещения уплотненного мономера ФА с тиоколом.

Для уплотнения мономера ФА его нагревают до получе­ ния продукта определенной вязкости.

Были проверены различные степени уплотнения моно­ мера ФА, которые характеризовались вязкостью конеч­ ного продукта по ВЗ-4 при 20°С—80—100, 240 и 360 сек.

Результаты опытов приведены в табл. 4. Данные та­ блицы свидетельствуют о том, что наилучшие результаты дает слабо уплотненный мономер ФА с вязкостью по ВЗ-4 при 20° С не выше 80—100 сек.

Предварительные испытания пленок на основе моно­ мера ФА, модифицированного тиоколом II, показали их стойкость к растворителям жирного и ароматического ряда, к кислотам и разбавленным щелочам.

Выводы

1. Получены новые пленкообразующие путем совмеще­ ния жидких тиоколов с мономером ФА либо продуктами его уплотнения до вязкости не более 100 сек (по ВЗ-4).

2.Показано, что отверждение продукта совмещения

происходит в пленках при нагревании до 140—160°С в течение 2—3 ч.

3.Отвержденные пленки необратимы, однородны, име­

ют высокие физико-механические показатели, хорошую адгезию к стали и стеклу, а также обладают стойкостью к кислотам и разбавленным щелочам.

112

МОДИФИКАЦИЯ КСИЛЕНОЛФО?М\ЛЬДЕГИДНОГО НОВОЛДКА ФУРФУРОЛОМ И ПОЛИВИНИЛБУТИРАЛЕМ

Ксиленолформальдегидные смолы характеризуются пони­ женной скоростью отверждения. Учитывая высокую и раз­ ностороннюю реакционную способность фурфурола, мы улучшили способность к отверждению ксиленолформальдегидной смолы путем модификации ее фурфуролом.

В качестве исходного продукта использовался ксиленолформальдегидный новолак марки УП-56, имеющий следую­ щие показатели:

Содержание

бромирующихся в расчете

на фе­

нол, % .........................................................................

 

14,3

Содержание фенольных гидроксилов, %

. . . 12,5

Температура размягчения по кольцу и шару, °С 90

Растворимость в спирте ...........................................

Полная

Фурфурол применялся свежеперегнанный (фракция

перегоняющаяся

от 159 до 161° С).

 

Модификация ксиленолформальдегидной смолы фурфу­ ролом проводилась следующим образом: ксиленолформальдегидный новолак растворялся в фурфуроле и смесь на­ гревалась с обратным холодильником при перемешивании. Температура в процессе реакции понижалась от 156 до 130—124° С при непрерывном кипении массы.

Была изучена зависимость некоторых свойств модифи­ цированного фурфуролом ксиленолформальдегидного новолака от времени реакции при содержании фурфурола в смеси 37,5% (расчетное количество). Данные этих опытов приведены в табл. 5.

Как видно из этой таблицы, термообработка при тем­ пературе 150° С в течение 6 ч мало сказывается на свой­ ствах немодифицированной ксиленолформальдегидной смо­ лы, в то время как нагревание ее совместное фурфуролом снижает пробу на плите примерно в 7 раз.

8 374

И З