Файл: Синтетические поликонденсационные смолы сб. ст.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.04.2024

Просмотров: 86

Скачиваний: 0

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

Вязкость 50%-ного спиртового раствора

немодифнци-

рованной

смолы за 6 ч

термообработки

изменяется

не­

о ^ 40

 

значительно, постепенно на­

 

растая

с 26,1

до

27,9

сек

5 8

 

(рис. 2, кривая 1), в то время

§^30

к

как

вязкость

соответствую­

р? 3

щих

растворов

модифициро­

СХс>

 

оз е

 

ванной смолы

(рис.

2, кривая

I

 

 

2), мало

изменяясь за первые

•Г) 20

2^_

со

5 ч термообработки, резко

 

возрастает и через 6 ч дости­

 

гает почти трехкратного зна­

 

 

 

Время реакции,

и чения, превышающего вяз­

Рис. 2. Зависимость вязкости

кость

термообработанной

в

тех же условиях

 

немодифи-

смол от термообработки.

 

 

 

цированной

ксиленолформ-

альдегиднои смолы.

Для того чтобы выяснить, как влияет количество вво­ димого в реакцию фурфурола на свойства модифицирован­ ной смолы, была проведена серия опытов, которая пока­ зана в табл. 6.

Как видно из табл. 6, свойства модифицированной смолы зависят от количества фурфурола, взятого для модифика­ ции.

Из рис. 3 (кривая 2) видно, что содержание свободного фурфурола в реакционной смеси за 6 ч реакции уменьши­ лось почти на 16%. Следовательно, при нагревании ксиленоформальдегидной смолы с фурфуролом происходит их взаимодействие, повышающее термореактивность смолы, но не улучшающее ее пленкообразующих свойств. Обращает на себя внимание также то обстоятельство, что в то время, как в смолах, содержащих 50% (кривая 1) и 37,5% (кривая 2) фурфурола в исходной смеси, количество свободного фурфурола в процессе нагревания в течение 6 ч непре-

114


Таблица 5

Свойства ксиленолформальдегидного новолака, модифицированного фурфуролом

Рецепту­

 

 

 

ра,

пес.

 

 

 

 

%

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

ч

е

 

 

 

,

н

 

Фурфурол

56-УП

реакцииВремя

 

а

 

 

 

 

ч

*

 

 

 

с

 

 

 

а »

 

 

 

\«ов г 1

 

 

 

О

о

100

0 ,0

>360

а

 

 

 

 

>>

 

 

 

 

•О"

. 1

Свойства пленок

 

о

 

с-

ЯС ^-

 

 

 

о

асо

 

 

 

а

 

 

 

свободСодержание %,фурола

ноге-50%Вязкость этанолевворапо ]

 

 

Характеристика

 

 

 

 

пленок

 

 

Тол­

Адгезия к

 

 

 

щина,

стали

 

 

 

м к

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

26,1

2 0

Неудовле­

Пленки обрати­

 

 

 

творительная

мые, хрупкие, при

 

 

 

 

сушке растрескива­

 

 

 

 

ются

100

6 ,0

>360

27,9

20

»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

37,5

62,5

0 ,0

180

37,5

13,3

25

Неудовлет­

Пленки однород­

 

 

 

 

 

 

 

 

ворительная ные, блестящие, не­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обратимые

37,5

62,5

2,5

75

13,8

20

Неудовлет­

Пленки растрес­

 

 

 

 

 

 

 

 

ворительная

киваются при суш­

37,5

62,5

4,0

75

30,2

15,9 20—25

То же

ке

 

37,5

62,5

6 ,0

50

2 1 ,6

31,6 25—30

»

 

 

П р и м е ч а н и я :

1. Все

пленки

сушились при постепенном по­

вышении

температуры от 60

до

150°

С в течение

5 ч по аналогии с

условиями сушки бакелитового лака.

 

 

 

2. Необратимость

пленок

проверялась растворимостью их в спирте

и ацетоне.

 

 

 

 

 

 

 

 

8*

 

 

 

 

 

 

 

 

115


рывно уменьшается, в смоле, содержащей 23,1% фурфуро­ ла (кривая 3), количество его уменьшается только в пер­ вые 4 ч, затем процесс заметно замедляется.

Таблица 6

Свойства смол, модифицированных фурфуролом

Рецептура, вес. %

Фур­ УП-56 фурол

> к

Бремяции С150° припературе, реаитеч

О в 4

ч<->*

Содержани свободного Фурфурола

Проба на г те при 150° сек

Вязкость 50%- ного спирто­ вого раствора по ВЗ-4 при 20° С, сек

Свойства пленок

Тол­ щина. Адгезия

НК

50

50

4,0

40,2

70

13,3

18

Неудовлетво-

 

 

 

 

 

 

 

рительная

 

 

 

6 ,0

34,7

25

>300

20

»

 

37,5

62,5

4,0

30,2

55

15,4

18

Неудовлетво-

 

 

 

 

 

 

 

рительная

 

 

 

6 ,0

2 1 ,6

50

31,9

2 0

»

 

23,1

76,9

4,0

14,0

45

18,0

2 0

Неудовлетво-

 

 

 

 

 

 

 

рительная

 

 

 

6 ,0

14,0

37,0

72,0

22

»

 

П р и м е ч а н и е :

Во время сушки

пленки

растрескиваются

и от­

слаиваются от материала.

 

 

 

 

 

Если

рассчитать степень конверсии

фурфурола за

6 ч

реакции при приведенных в таблице соотношениях, обна­ руживается, что наибольшая степень конверсии будет при расчетном (37,5%) содержании фурфурола в исходной

смеси.

За 6 ч

при 150° С

она достигает 42,4%. Харак­

терно,

что эта

смола имеет также минимальную вязкость

(31,9

сек для

50%-ного раствора) и максимальное

вре­

мя

полимеризации (50 сек

при 150° С).

Самая вязкая смо­

ла

содержит

наибольшее

количество

фурфурола.

Эта

116


же

смола

имеет наименьшее время

полимеризации. По-

видимому,

при

исходном

соотношении новолака и фурфу­

рола

1 : 1

образуется наиболее разветвленный

полимер.

 

Изменение

соотношения

исход­

 

 

ных

компонентов

не

улучшает

 

 

пленкообразующих

свойств

поли­

 

 

мера. Длительное нагревание так­

 

 

же не оказывает влияния на пленко­

 

 

образующие свойства смесей ново­

 

 

лака с фурфуролом.

 

 

 

 

 

 

В целях улучшения эластично­

 

 

сти

и

адгезии

полученных

ксиле-

Времяреакции, ч

нолформальдегиднофурфуроль ных

 

 

смол их совмещали с поливинил-

Рис. 3. Зависимость со­

бутиралем. При этом химическое

держания свободного фур­

взаимодействие

проходило

в про­

фурола в

совмещенной

цессе

горячей

сушки пленок.

смоле от времени реакции.

Для совмещения смешивали 50%-ный спиртовый раствор смолы с 10%-ным спиртовым

раствором поливинилбутираля, имеющего вязкость по ВЗ-4 20 сек. Совмещенные растворы представляли собой проз­ рачные однородные жидкости.

Опыты по совмещению немодифицированной ксиленолформальдегидной смолы с поливинилбутиралем, взятым в количестве 100% от веса смолы, показали, что пленкооб­ разующие свойства не улучшаются.

Из синтезированных ксиленолформальдегиднофурфурольных смол была выбрана серия продуктов, содержащая 37,5% фурфурола в исходной смеси, так как после 6 ч нагревания такая смола имела минимальную вязкость при наибольшей степени конверсии фурфурола и вполне удовлетворительной скорости полимеризации (проба на плите при 150°С — 50 сек). Результаты опытов приведены в табл. 7.

117