Cтраница 3
Поскольку выделяющиеся при реакции низкомолекулярные вещества, как правило, летучи, то наиболее благоприятные условия для образования высокомолекулярного соединения удается создать путем повышения температуры реакции или, если поверхность реакционной системы достаточно велика, путем применения вакуума. Однако практическое использование этих методов нередко вызывает большие затруднения в аппаратурном оформлении процесса, а также приводит к возникновению побочных реакций. Побочные реакции, например внутримолекулярная дегидратация вторичных спиртов, изменяют функциональные группы, прекращая дальнейший рост макромолекулы вследствие блокирования ее концевых групп. Поэтому условия проведения реакции поликонденсации должны быть выбраны таким образом, чтобы полностью или почти полностью исключить возможность протекания побочных реакций. Исходные компоненты для поликонденсации должны быть сравнительно термостабильными; так, например, высокомолекулярный полиэфир на основе малоновой кислоты до сих пор не был получен. По тем же причинам поликонденсацию проводят в отсутствие кислорода воздуха, в токе инертного газа или в присутствии паров растворителя. [31]
Поскольку выделяющиеся при реакции низкомолекулярные вещества, как правило, летучи, то наиболее благоприятные условия для образования высокомолекулярного соединения удается создать путем повышения температуры реакции или, если поверхность, реакционно. Однако практическое использование этих методов нередко вызывает большие затруднения в аппаратурном оформлении процесса, а также приводит к возникновению побочных реакций. Побочные реакции, например внутримолекулярная дегидратация вторичных спиртов, изменяют функциональные группы, прекращая дальнейший рост макромолекулы вследствие блокирования ее концевых групп. Поэтому условия проведения реакции поликонденсации должны быть выбраны таким образом, чтобы полностью или почти полностью исключить возможность протекания побочных реакций. Исходные компоненты для поликонденсации должны быть сравнительно термостабильными; так, например, высокомолекулярный полиэфир на основе малоновой кислоты до сих пор не был получен. По тем же причинам поликонденсацию проводят в отсутствие кислорода воздуха, в токе инертного газа или в присутствии паров растворителя. [32]
Процесс поликонденсации идет ступенчато: одна молекула присоединяется за другой. Все промежуточные продукты - устойчивые соединения, которые нужно каждый раз активировать для осуществления дальнейшего присоединения. Активирование обычно осуществляют действием повышенных температур. Так складываются и условия проведения реакций поликонденсации - довольно длительное нагревание компонентов, во время которого молекулярная масса постепенно растет. [33]
Диаметр трубки холодильника должен быть большим, чтобы конденсат свободно стекал во время сильно экзотер-мичной и бурной реакции. Верхняя змеевиковая часть в большой степени препятствует улетучиванию формальдегида и, следовательно, уменьшению его концентрации в реакционной среде. Если реакция с участием формальдегида протекает спокойно, то можно применять только змее-виковый холодильник. В случае применения больших количеств реагентов при очень экзотермично протекающей поликонденсации рекомендуется реакционную смесь перемешивать с помощью механической мешалки. Перемешивать следует и в том случае, когда система реагентов многофазна. При проведении реакции поликонденсации сильно экзотермического характера ( например, поликонденсация формальдегида с фенолом) с использованием больших количеств реагентов следует предварительно приготовить сосуд с холодной водой для охлаждения колбы при слишком бурно протекающей реакции. В таких случаях рекомендуется применять колбы из тугоплавкого стекла. В приведенных ниже прописях количества исходных реагентов настолько малы, что применение внешнего охлаждения излишне. [34]
Феноло-альдегидными смолами принято называть высокомолекулярные продукты, получаемые взаимодействием соединений, содержащих альдегидные группы, с различными фенолами. Наибольшее применение находят смолы, получаемые взаимодействием формальдегида с фенолами. Помимо указанных фенолов можно применять резорцин, п-третгексилфенол, п-третоктилфенол и многие другие. Из альдегидов при изготовлении лаковых смол используют преимущественно формальдегид. Другие альдегиды, например уксусный, масляный, бензойный, фурфурол, а также параформ, применяются редко. Наиболее изучена реакция поликонденсации фенола с формальдегидом, получившая широкое практическое применение. При этой реакции исключительно большое влияние на свойства продуктов оказывает соотношение исходных компонентов. Если количество формальдегида не превышает эквимолекулярного по отношению к количеству фенола, образуются термопластичные полимеры, называемые новолаками. Если же формальдегид взят в избытке, образуются продукты конденсации, называемые резолами. Свойства фенольных смол могут быть весьма разнообразны в зависимости от химического строения исходных компонентов, их молярных соотношений, применяемого катализатора ( кислотный или щелочной), условий проведения реакции поликонденсации, наличия модифицирующих добавок. В частности, от указанных факторов зависит способность смол к отвердеванию, их цвет, хрупкость, растворимость в растворителях и совместимость с маслами. [35]