Резольные олигомеры

Спирторастворимые резолы – продукты конденсации фенолов с формальдегидом преимущественно разветвленного строения. Получают их при проведении процесса с избытком формальдегида в щелочной среде. При использовании бифункциональных фенолов образуются резолы линейного строения с концевыми метилольными группами. Молекулярная масса и физические показатели получаемых продуктов определяются условиями проведения процесса. При сравнительно низких температурах (» 70°С) получаются жидкие олигомеры с невысокой молекулярной массой. По существу они представляют собой смесь различных одно - и двухъядерных метилолфенолов с высоким содержанием метилольных групп:

Полярность и низкая молекулярная масса этих продуктов обуславливают их способность растворяться даже в воде. При повышении температуры поликонденсации (70-95°С) получаются полиядерные олигомеры с молекулярной массой 700-900 и содержанием метилольных групп 10-15%. Это высоковязкие или твердые продукты с температурой размягчения 70-80°С. Резолы хорошо растворяются в спиртах, кетонах, эфирах, но не растворяются в неполярных органических растворителях и маслах. Используются резолы в лакокрасочной промышленности в виде спиртовых лаков с содержанием основного вещества 20-50% (бакелитовые лаки).

Разветвленные резолы – термореактивные олигомеры, они способны переходить при нагревании в трехмерные структуры (отверждаться) за счет дальнейшего углубления реакции поликонденсации. Основные реакции при отверждении – гомоконденсация метилольных групп, а также взаимодействие метилольных групп по орто - и пара-положениям ароматических ядер, оставшихся свободными при синтезе резольных олигомеров. Отверждение протекает при температуре >100°С. При Т > 200°С покрытия темнеют и их свойства ухудшаются за счет деструктивных процессов.

Отверждение резолов можно проводить и при более низкой температуре (до комнатной), в присутствии кислых катализаторов, повышающих реакционную способность метилольных групп. В качестве катализаторов используют соляную, серную, фосфорную, щавелевую кислоты и паратолуолсульфокислоту. Их добавляют до рН £ 4 незадолго до нанесения лака во избежание преждевременного отверждения. Наиболее активны серная и соляная кислоты. Но вводить их можно только в композиции, предназначенные для покрытий по дереву. В покрытиях по металлу эти кислоты вызывают коррозию.

Покрытия на основе бакелитовых лаков обладают высокой твердостью, однако другие их механические показатели невысокие. Они отличаются очень хорошей стойкостью к действию органических растворителей и кислотостойкостью. Щелочи разрушают покрытия (образование фенолятных групп). Резолы относительно термостойки, и их можно длительно эксплуатировать при 160-170°С. Атмосферостойкость покрытий невысокая. Под действием солнечного света и высоких температур покрытия темнеют и становятся более хрупкими. Основное применение резолов – антикоррозионная защита черных металлов и электроизоляционные покрытия. Кроме того, бакелитовые лаки используют в качестве клеев и пропиточных материалов.