5.2. Будова карбамидоформальдегидных смол.

Будова карбамидоформальдегидных олигомеров встановлена на підставі даних хімічного і физико-хімічних методів аналізів. Якнайповнішу інформацію про будову карбамидоформальдегидных олигомеров дають дані неруйнуючих методів аналізів – ІКС- і ЯМР спектроскопії. На малюнку приведений типовий спектр промислової смоли КФМТ-15.

Мал. Типовий спектр ЯМР С13 промислової карбамидоформальдегидной смоли КФМТ-15.

Віднесення сигналів спектру приведене в таблиці

Присутні структури		Переважаючі структури
Позначення сигналу	Структура фрагмента	Позначення сигналу	Структура фрагмента
t n о	CH2NHCO- -CON< CH2- CH2OH -CON< CH2- -CONHCH2OCH2-	v p а b d f	- CONHCH2NHCO- - CONHCH2OH H2NCONH2 H2NCONHCH2N< >NCH2NHCONHCH2N< -OCH2NHCONHCH2-

При утворенні молекули карбаміду олигомера протікають реакції за участю формальдегіду і реакції за участю метилольных груп. Витрачання формальдегіду відбувається по реакції утворення метилольных похідних карбаміду.

NH2 CОNH2 + CH2 O ( NH2 CONHCH2 OH ( 1)

NH2 CОNH2 + 2CH2 O ( HOCH2 NHCONHCH2 OH ( 2)

Діметілолкарбаміди (ДМК) можуть також утворюватися в результаті взаємодії монометилолкарбамида (ММК) з (F):

( 3)

При надлишку (F) 3 – 4 міль на 1 міль (U) можливе утворення триметилолкарбамида (ТМК) тетраметилолкарбамида (ТЕМК). Проте, ці продукти украй нестійкі.

HOCH2 NHCONHCH2 OH + CH2O HOCH2 N – CO – NHCH2 OH (

CH2 OH

(4)

(5)

Крім того, формальдегід може витрачатися по реакції Каніцарро з утворенням мурашиної кислоти і метилового спирту.

Друга група реакцій – реакції за участю метилольных груп, приводить до утворення молекул олигомера. При взаємодії метилольных груп з аміногрупами карбаміду відбувається утворення метиленовых містків між двома молекулами карбаміду

NH2 CОNH2 + NH2 CONHCH2 OH >NH2 CОNHCH2 NH CONH2 (6)

При взаємодії метилольных груп похідних карбаміду між собою відбувається утворення ефірних містків між двома молекулами карбаміду

2 NH2 CONHCH2 OH NH2 CОNHCH2ОСН2 NH CONH2 (7)

Ефірні групи можуть виходити за рахунок реакції метилольных похідних з метиловим спиртом, який присутній у формальдегіді

NH2 CONHCH2 OH + Сн3он NH2 CONHCH2 O Сн3 (8)

При взаємодії диметилолпроизводных карбаміду в результаті реакції внутрішньомолекулярної циклизации може відбуватися утворення циклічних продуктів, так званих уроновых циклів.

(9)

Всі вищеперелічені фрагменти можуть знаходитися у складі молекули олигомера в самих різних поєднаннях.