5.10.3. Полимеры на основе формальдегида и гомологов фенола

В производстве новолачных и резольных олигомеров широко используют гомологи фенола - крезолы и ксиленолы, представляющие собой техническую смесь изомеров. Ценность этой смеси как исходного сырья для получения олигомеров определяется наличием в ней 3,5-ксиленола и м-крезола, поскольку только эти изомеры являются трифункциональными. Кроме того, эти изомеры обладают более высокой реакционной способностью по отношению к электрофильным реагентам, чем фенол. Если скорость реакции формальдегида с фенолом принять за единицу, то скорость поликонденсации его гомологов соответственно равна:

В целом с учетом содержания различных изомеров поликонденсация крезолов и ксиленолов с формальдегидом протекает с меньшей скоростью, чем поликонденсация фенола.

Ксиленолоформальдегидные олигомеры отверждаются медленнее, чем крезолоформальдегидные. Для устранения этого недостатка на практике получают не чистые ксиленолоформальдегидные олигомеры, а продукты совместной поликонденсации фенола и ксиленола (смесь изомеров) с формальдегидом, причем в рецептурах фенолоформальдегидных полимеров обычно до 40% фенола заменяют ксиленолом. Такие смеси используют для получения новолачных олигомеров.

Способность отверждаться крезоло - и фенолоксиленолоформальдегидных олигомеров зависит от содержания в исходном сырье соответственно м-крезола и 3,5-ксиленола. Олигомеры, полученные из смеси только двух изомеров - м- и п-крезолов, по скорости отверждения не уступают фенолоформальдегидным, а м-крезолоформальдегидные олигомеры по этому показателю даже превосходят фенолоформальдегидные. Присутствие о-крезола в смеси крезолов резко снижает скорость отверждения крезолоформальдегидных олигомеров.

Для получения олигомеров с высокой скоростью отверждения конденсацию крезола с формальдегидом следует проводить так, чтобы в реакции участвовал только один м-крезол, а остальные, не вошедшие в реакцию крезолы, могли быть отогнаны. Однако таким приемом не пользуются вследствие сложности процесса и неизбежности потерь сырья. Кроме того, некоторые свойства резольных крезолоформальдегидных полимеров, в первую очередь механические и электрические, улучшаются, если в полимере остаются менее полярные термопластичные компоненты (на основе п-крезола), действующие как пластификаторы при отверждении. Этим объясняются большая эластичность и лучшие диэлектрические свойства пленок крезольных полимеров по сравнению с фенольными.

В промышленности выпускаются крезолоформальдегидные и фенолокрезолоформальдегидные полимеры новолачного и резольного типов. В целом технология получения крезоло-, фенолокрезоло - и фенолоксиленолоформальдегидных полимеров не отличается от технологии производства фенолоформальдегидных полимеров.