Зниження токсичності кфс за рахунок використання амінів і амидов карбонових кислот як акцептори формальдегіду.
Формальдегід, відповідно до своєї явно вираженою электрофильностью, є досить реакционноспособным з'єднанням. Він здатний реагувати з водою, спиртами, сірководнем, кислотами, ангидридами кислот, амінами і іншими з'єднаннями. Багато з'єднань можуть бути використані для скріплення вільного формальдегіду в карбамидоформальдегидных олигомерах Як акцептори формальдегіду можуть бути використані карбонові кислоти або їх ангидриды.
В результаті реакції Сн2о з карбоновими кислотами утворюються, в основному, нестійкі складні ефіри метиленгликоля або полиоксиметиленгликолей [102]:
R COOH + CH2O ( R COOCH2 OH
R HC(COOH) 2 + CH2O + HNR2 ( R C(COOH) 2 CH2NR2 +H2O (32)
Реакція Сн2о з ангидридами оцетової кислоти приводять до освіти метилен – і диоксиметилендиацетатов:
(Сн3со)2О+СН2О ( Сн3 Соосн2оос Сн3
(Сн3со)2О + 2СН2О ( Сн3 Соосн2осн2оос Сн3 (33) Ці з'єднання стійкіші, ніж полиоксиметиленгликоли, проте при температурі плавлення і навіть нижче вони розкладаються.
З амінами формальдегід реагує з утворенням триммеров або полімерів, причому з сильними підставами реакція протікає швидко і необоротно. Дані по використанню амінів як акцептори формальдегіду приведені в таблиці 5.2.2.1.
Таблиця 5. 2. 2. 1. Зміна змісту вільного F в КФС до і після обробки акцепторами.
№ п/п
|
Найменування компонентів
|
Молярне співвідношення до формальдегіду
|
рН
|
Зміст формальдегіду міліграм/л
|
|
початкове
|
кінцеве
|
||||
4. |
Гидразінгидрат
|
1 : 1 |
7,8 |
120 |
0 |
5. |
Гидразін солянокислий
|
2 : 1 |
3,5 |
120 |
0 |
6. |
Гексаметілендіамін
|
2 : 1 |
9,2 |
120 |
0 |
7. |
Гидроксиламін солянокислий
|
1 : 1 |
3,0 |
120 |
0 |
8. |
Гидросульфід натрію.
|
1 : 2 |
7,5 |
150 |
0,9 |
9. |
Сульфід натрію
|
1 : 2 |
9,0 |
250 |
0,6 |
10. |
Діамід сечовини і малеиновой кислоти
|
1: 24 |
6,0 |
250 |
0 |
11. |
Діамід сечовини і фталевой кислоти
|
1 : 16 |
6,0 |
150 |
0 |
Акцептори F здатні протягом 30 – 40 мін при кімнатній температурі знижувати вміст вільного F в смолі до нуля. Підтвердженням цьому служать результати аналізів, отримані в процесі вивчення властивостей смоли у присутності амидов малеиновой і фталевой кислот протягом 45 днів.
Аміди вводили до складу КФС мазкі КФ-МТ- 15 із змістом вільного (F) 0,12 і 0,25% в кількості 0,01 – 0,1%. Спостереження за зразками смоли з додаванням амидов проводили протягом 45 днів, визначаючи основні показники: зміст вільного (F), коефіцієнт рефракції, рН середа, в'язкість, час желатинизации (при 1000 З). Результати спостережень приведені на малюнках 5.2.2.1 -5.2.2.3.
З малюнків видно, що введення добавок на основі амидов (Ф) і (М) кислот не робить негативного впливу на життєздатність смоли в процесі її зберігання. Смола з добавками набирає в'язкість протягом 45 днів разом з контрольним зразком без добавок з невеликою розбіжністю (мал. 5.2.2.1). Здібність до отверждению при 1000С біля зразків смоли з добавками трохи вище в порівнянні з контрольним зразком, проте, знаходиться в межах норми для смоли марки КФ-МТ – 15 (мал. 5.2.2.2). Зміст вільного (F) в зразках смол з добавками впродовж перших 14 – 18 днів не зафіксовано, тоді як в зразку смоли марки КФ-МТ – 15 зміст вільного (F) коливалося в межах 0,15 – 0,21% протягом всіх 45 днів. По закінчення 14 – 18 днів в зразках смоли з добавками також виявлено коливання концентрації вільного (F) в межах від 0,01 – 0,03% до нуля (мал. 5.2.2.3., що є на порядок нижче в порівнянні з контрольними зразками.
Малюнок 5.2.2.1 Залежність в'язкості ((с) КФС від тривалості зберігання ( (доба): I – КФС з добавкою амида (Ф) кислоти, II –КФС з добавками амида (М) кислоти, III? смола марки КФ-МТ-15 (контрольний зразок).
Малюнок 5.2.2.2 Залежність часу желатинизации ((жел. при 1000С, сек. КФС від тривалості зберігання ( (доба), ( - КФС з добавкою амида (Ф) кислоти, II – КФС з добавкою амида (М) кислоти, III – смола мазкі КФМТ – 15 (контрольний зразок).
По отриманих результатах можна зробити висновок, що введення амидов (Ф) і (М) кислот до складу смоли марки КФ-МТ-15 стабілізує смолу, знижуючи токсичність і зберігаючи її реакційну здатність в межах норми смоли марки КФ-МТ-15.