Список тематических статей

НОВОЛАЧНЫЕ СМОЛЫ

Понятие и общие сведения

Новолачные смолы, называемые также «новолаки», являются термопластичными феноло-альдегиднымиолигомерными поликонденсационными смолами, как правило,являющимися результатом реакции фенола с формальдегидом.Ошибочно причислять любые виды эпоксидных смол к числу новолачных.

Новолачные смолы представляют собой стеклообразные вещества в форме частиц различной формы, окрашенных в цвета в диапазоне от светло-желтого до темно-красного. Молекулярная масса новолачных полимеров колеблется в диапазоне от 500 до 900 единиц. Плотность смол равна примерно 1200 кг/куб.см, температура каплепадения - порядка 90-130 градусов С.

Новолаки содержат свободный фенол в количестве от 1 до 7 процентов. Они растворимы в спиртах, кетонах, сложных эфирах, фенолах, растворах щелочей. Как правило, такие смолы набухают под действием воды, но могут долгое время храниться при отсутствии доступа влаги.

Новолаки являются более подвижными, чем термореактивные полимеры той же природы, линейными олигомерами. В их макромолекулах бензольные ядра соединены между собой метиленовыми мостиками. Их главная особенность по сравнению с резолами, помимо меньшей молекулярной массы, в том, что новолаки почти не включают в состав метилольные группы. Из-за этого чтобы отвердить новолачную смолу и переработать ее, нужно добавлять в полимерную композицию отвердитель, как правило – гексаметилентетрамин. 

Получение

Рассматриваемые смолы выпускаются современной промышленностью либо по периодическому, либо по непрерывному методу. Особенности каждого метода описаны в специализированной литературе по термореактивным полимерам.

Рис.1. Схема реакции синтеза новолаков

Отметим, что синтез низкомолекулярных фенолоальдегидных смол происходит путем поликонденсации фенола, а иногда и других ароматических спиртов, с альдегидами, причем обычно с формальдегидом. Реакция протекает в кислой среде под действием катализаторов, которыми могут выступать соляная, щавелевая, а также иногда серная кислота. Как правило, в недостатке реакции находится альдегид, а в избытке – фенол. Температура реакционной смеси поддерживается на уровне около 100 градусов С.

Из полученной первичной смолы в вакуумной среде выпариваются оставшиеся летучие вещества, а готовая смола охлаждается и затвердевает.

Новолачные смолы чаще всего отверждаются при температурах от 150 до 200 градусов С в присутствии, как уже упоминалось, гексаметилентетрамина. Отверждение новолаков приходит быстрее отверждения более высокомолекулярных резолов. Наибольшую скорость отверждения демонстрируют ортоноволаки. 

Применение

Новолачные смолы в чистом виде применяются не очень широко. Это связано с тем, что по основным технологическим свойствам, например по теплостойкости, химстойкости и др. они проигрывают конкуренцию резольным смолам. С этим связан тот факт, что новолаки в том числе широко используют для дальнейшего получения резолов. Кроме того, их используют в качестве связующего для пресспорошков, оболочковых форм, абразивных материалов, а также для производства вспененных пластиков, клеев, лаков и т.д.

Преимуществом новолачных смол является невысокая сложность их производства, в отличие, например, от эпоксидных. Их применяют тогда, когда повышенная скорость отверждения не является препятствием для переработки. Резолы, в отличие от новолаков могут долгое время пребывать в вязкотекучем состоянии и лучше приспособлены для переработки в изделия, особенно в толстостенные и крупногабаритные детали. Это обуславливает гораздо более широкое применение резольных смол в современной технике, чем новолачных.