книги из ГПНТБ / Синтетические поликонденсационные смолы сб. ст

цированная фурфуролом и поливинилбутиралем, с хорошими пленкообразующими свойствами.

МОЧЕВИНОФУРФУРОЛЬНОФОРМАЛЬДЕГИДНАЯ СМОЛА, СОВМЕЩЕННАЯ С БАРДОЙ СУЛЬФИТНЫХ ЩЕЛОКОВ*

Карбамидные смолы, совмещенные с фурфуролом, пред­ ставляют значительный интерес.

В литературе описаны методы получения смол на ос­ нове фурфурола и мочевины, замещенной мочевины и тиомочевины [6—9].

Известно, что конденсация фурфурола с мочевиной мо­ жет проходить без катализатора, а также в кислой и щелоч­ ной среде и дает сильно' окрашенные, неплавкие смолы, стойкие к щелочам и разбавленным кислотам.

Предполагают, что при взаимодействии фурфурола с мочевиной образуется промежуточное соединение по сле­ дующей схеме:

Н2И — СО — 1МН2 + о = с н 1| | ->

* Работа выполнена Б. 3. Горским, Е. В. Оробченкои Н. Ю. Пря­ нишниковой в НИИСМИАС и А УССР.

11 9

отличающаяся высокой механической прочностью, эла­ стичностью и удовлетворительной водостойкостью.

Для получения этой смолы мочевину в начальной ста­ дии конденсируют с формальдегидом в щелочной среде и образовавшиеся продукты конденсации совмещают с фур­ фуролом в кислой среде. Ниже приводится рецептура смолы МФФ (в. ч.).

Незначительная добавка фурфурола улучшает водо­ стойкость смолы и делает ее пригодной для использования в качестве связующего при производстве древесно-стру­ жечных плит.

Учитывая такое значительное влияние фурфурола на улучшение водостойкости карбамидных смол, мы изучили свойства водостойких карбамидных смол, совмещенных с сульфитно-спиртовой бардой.

Барда сульфитных щелоков является побочным продук­ том целлюлозного производства и представляет собой каль­ циевые соли лигносульфоновых кислот с примесью около 8% сахаров.

В соответствии с ТУ-5 концентраты сульфитно-спирто­

120

При совмещении барды сульфитных щелоков с мочевиноформальдегидными смолами в соотношении 1 : 1 полу­ чаются неводостойкие продукты.

При содержании спиртово-сульфитной барды 50—80% за счет введения в смолу до 0,9 моля фурфурола при моляр­ ном соотношении мочевины и формальдегида 1,7 : 3 нами получена смола с хорошей водостойкостью [2].

Синтез смолы осуществлялся следующим образом. К 960 г 50%-ного концентрата сульфитно-спиртовой барды добавлялись 3 моля 31%-ного формалина и 0,9 моля фур­ фурола. Смесь нагревалась до кипения при перемешива­ нии. Нагревание продолжалось при pH = 4—5 до получе­ ния прозрачной совершенно однородной красновато-ко­ ричневой жидкости.

Затем при температуре реакционной смеси не выше 130° С небольшими порциями постепенно загружалась 1,7 моля мочевины. При этом наблюдалось значительное пенообразование. После добавления всей мочевины реак­ ционная смесь нагревалась при кипении до вязкости 45 сек по ВЗ-4. Сухой остаток смолы составлял 50—60%. Полу­ ченная таким образом смола представляет собой прозрач­ ную жидкость, растворимую в воде.

Смола может храниться длительное время в гермети­ ческой упаковке без видимых изменений и ухудшения кле­ ющих свойств. Если в смолу ввести катализатор отверж­ дения (например, хлористый аммоний), то жизнеспособ­ ность ее превышает 2 месяца.

После нанесения клеевого шва пленка твердеет через 15—20 мин, что свидетельствует о быстром улетучивании воды. При термообработке клеевого шва под давлением получается прочное водостойкое соединение.

Синтезированная смола испытывалась в качестве свя­ зующего при производстве древесно-стружечных плит.

Получение плит проводилось следующим образом: 200 г

121

древесных стружек смешивались с 60 а 50%-ного раствора смолы, которая содержала 1,2 г хлористого аммония.

После подсушивания на воздухе стружки запрессовы­ вались под давлением 70 кг/см2 при температуре 150° С в течение 15 мин. Затем давление снималось и из прессформы вынималась плитка в горячем состоянии. После выдержки плит в течение суток при комнатной температуре их подвергали испытаниям. Плитки имели следующие показатели:

Полученная синтетическая смола дешевле обычных мочевиноформальдегидных смол.

При ее производстве за счет использования барды суль­ фитных щелоков экономится более 200 кг мочевины и более 500 кг формалина (40%-ного) на 1 т. готовой смолы.

Выводы

,1. Синтезирована мочевинофурфурольноформальдегидная смола, совмещенная с бардой сульфитных щелоков, обладающая высокой водостойкостью.

2. Показана возможность применения этой смолы в ка­ честве связующего при производстве древесно-стружечных плит..

ЛИ Т Е Р А Т У Р А

1.К и б л е р А. Ф. и др., Авторское свидетельство СССР, 106645, 1960.

122

СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ КАУЧУКОПОДОБНЫХ ГЛИФТАЛЕВЫХ СМОЛ

Е. В. Оробченко, Н. Ю. Прянишникова

Алкидные, в частности глифталевые смолы, находят широкое применение в технике. Свойства глифталевых смол могут варьироваться в значительных пределах в за­ висимости от применяемых карбоксилсодержащих модифици­ рующих агентов, а также путем изменения степени конден­ сации смол.

Модифицированные глифталевые смолы могут быть плавкими и растворимыми. Такие смолы применяются для изготовления лаков и эмалевых красок.

Каучукоподобные нерастворимые и неплавкие глифта­ левые смолы используются в качестве связующего при из­ готовлении глифталевого линолеума.

Общим для обоих типов смол является способность к отверждению в пленках за счет окислительной полимери­ зации под влиянием кислорода воздуха и повышенных температур.

Следует, однако, оговориться, что существуют и нахо­ дят применение в качестве пластификаторов модифици­ рованные глифтали, не способные к окислительной поли­ меризации.

Для модификации глифталевых смол чаще всего приме­ няются растительные, в том числе пищевые, жиры, являю­ щиеся триглицеридами ненасыщенных жирных кислот,

124

содержащих 18 углеродных атомов в цепи. Реже применя­ ются свободные ненасыщенные жирные кислоты, полу­ чаемые омылением природных жиров. Некоторое приме­ нение для модификации находят смоляные кислоты ка­ нифоли.

Нами было изучено [3—5] влияние различных моди­ фицирующих агентов и степени конденсации на свойства каучукоподобных глифталевых смол.

Учитывая, что эти смолы перерабатываются подобно каучукам, представило интерес получить и некоторые реологические характеристики каучукоподобных глифталей *.

Как показали проведенные нами ранее исследования, глифталевые смолы, модифицированные одними только синтетическими жирными кислотами С-25 и выше, взятыми как в сыром, так и в оксидированном виде, не позволяют изготовить качественный линолеум. Материал получается непрочный и хрупкий. Поэтому мы исследовали возмож­ ность модификации глифталевых смол смесями синтетиче­ ских жирных кислот и дистиллированного таллового мас­ ла и другими комбинациями модифицирующих агентов.

Во всех синтезах для сопоставления бралось одинако­ вое процентное содержание фталевого ангидрида. Коли­ чество глицерина рассчитывалось стехиометрически.

Синтезы проводились в аппарате из нержавеющей стали с мешалкой без крышки либо в закрытом аппарате, снабжен­ ном устройством для улавливания реакционной воды. Это позволяло следить за ходом процесса по выделению реак­ ционной воды.

Применяемые в синтезах компоненты имели следую­ щие показатели:

* Экспериментальная часть работы выполнялась авто­ рами в НИИСМИ АС и А УССР совместно с И. 3. Суходольской.

125

9. Продукт ФР-1, получаемый путем каталитического окисления уайт-спирита кислородом воздуха и представ­ ляющий собой смесь карбоновых кислот и легких фрак­ ций уайт-спирита:

10. Олифа, «Синтол», получаемая в результате катали­ тического окисления нефтяных углеводородов уайт-спирита:

Для изучения зависимости между составом и свойст­ вами синтезированных смол были сняты их термомехани­ ческие кривые. За основу был принят метод Каргина [2], изучающий характер сопротивления образца сжимающему усилию.

Для термомеханических испытаний был изготовлен прибор, который рассчитан для применения в заводских лабораториях. Прибор был изготовлен на базе пенетро­ метра ЛП-1 Московского завода контрольно-измеритель­ ных приборов и сушильного шкафа типа ШС-150 ленин­ градского завода «Электродело».

Исследуемый образец сжимается в приборе между ди­ сками диаметром 20 мм при нагрузке 0,06 кГ/см2 и более.

127