Фенолоформальдегидные смолы являются основной составной частью многочисленных клеевых композиций, обладающих ценным комплексом свойств и нашедших широкое применение при склеивании металлов, древесины, пластмасс и ряда других материалов [1]. Фенолоформальдегидные смолы в отвержденном состоянии представляют собой весьма хрупкие продукты и поэтому в большинстве случаев применяются в модифицированном виде. Немодифицированные смолы нашли применение главным образом при склеивании древесины, пенопласта и некоторых других пористых материалов.
33 |
Фенолоформальдегидные смолы получаются поликонденсацией фенола с формальдегидом. В зависимости от соотношения исход-
3—2591
Ных реагентов и условий поликонденсации могут быть получены смолы с различными свойствами. Так, при эквимолярном соотношении реагентов или при избытке формальдегида в присутствии щелочного катализатора образуются смолы резольного типа, при избытке фенола в кислой среде — новолачные. Резольные смолы содержат метилольные группы, благодаря чему они могут вступать в дальнейшую реакцию поликонденсации, приводящую к образованию полимера пространственной структуры — резита. Процесс отверждения, т. е. превращение в резит, происходит при нормальной температуре медленно — от 6 мес. до 1 года; при повышенных температурах скорость отверждения сильно возрастает. В присутствии кислых катализаторов резольные смолы отверждаются с большой скоростью и при комнатной температуре.
СмоЛы в стадии резита неплавки, нерастворимы и обладают довольно высокой теплостойкостью. При температурах выше 280°С они начинают постепенно деструктироваться. Исследование термической деструкции фенолоформальдегидных смол показало, что при этих температурах имеет место образование дифенилоксидных связей, увеличивающих степень сшивания системы. При термоокислительной деструкции прежде всего происходит окисление метиле — новых групп до карбоксильных, которые при температуре около 200 °С способны взаимодействовать с образованием полимеров с высокой термостойкостью [2].
Молекулы новолачной смолы не содержат метилольных групп и поэтому не способны вступать в реакцию поликонденсации и не образуют пространственных структур. Новолачные смолы могут быть переведены в неплавкое и нерастворимое состояние путем обработки формальдегидом, параформом, гексаметилентетрамином. Чаще всего производят отверждение новолачных смол с помощью гексаметилентетрамина при повышенных температурах.
Для получения клеев применяются главным образам фенолоформальдегидные смолы резольного типа с молекулярным весом 700—1000. Новолачные фенолоформальдегидные смолы используются значительно реже, преимущественно в модифицированных клеях. Меньший интерес для получения клеев представляют смолы из крезолов и замещенных фенолов. Из альдегидов кроме формальдегида сравнительно небольшое применение находит фурфурол.
Фенолоформальдегидные смолы, предназначенные для приготовления клеев, получают и используют в виде водных или спиртовых растворов. В последнем случае продукты конденсации обезвоживают в вакууме и затем добавляют спирт [3].