Основные исходные материалы, применяемые в производстве искусственных лаковых смол
Фенол. Фенол представляет собой кристаллическое бесцветное вещество с характерным запахом. Чистый фенол плавится при 42,3° и ікипит при 1і82°.
При хранении на воздухе фенол постепенно окрашивается сначала в розовый, а затем в »красный цвет.
Фенол растворяется в спирте, эфире, глицерине, бензоле и скипидаре; в воде при низких температурах он растворяется в небольшом количестве. Фенол хорошо растворим в водный растворах едких щелочей.
Фенол при соприкосновении с кожей вызывает образование белых пятен їй ее раздражение. (При ожогах. кожи фенолом рекомендуется пораженный участок обмыть спиртом.
Ввиду значительной ядовитости (токсичности) фенола необходимо при работе с ним соблюдать все меры предосторожности. Руки следует защищать резиновыми перчатками, глаза— предо хранительными очжами, одежщу — специальным фартуком.
В промышленности фенол получают извлечением из каменноугольного дегтя и большей частью синтетическим путем из бензола (синтетический фенол).
Крезолы. Для получения некоторых феноло-формальдешд - еых смол применяют вместо фенола технический крезол, вещество, близкое по своему составу к фенолу.
Технический крезол, называемый трикрезолом, представляет собой смесь трех изомеров (крезола: орго-^крезол, лсета-крезол и /шра-к резол.
Вещества, имеющие одинаковый химический состав и молекулярный Бес, но отличающиеся друг от друга химическим строением и физико-химическими свойствами, называют! в химии изомерами.
Например, орто-крезол плавится при 30° и кипит при 191,5°, мета-крезол плавится при 11,3° и кипит при 202,3°, пара-крезол плавится при 36° и кипит при 202,5°.
Трикрезол растворяется в спирте, эфире и растворах едких щелочей; растворимость в ©оде ограниченная (2,5 г (крезола в 100 г воды при 25—40°).
Чистый трикрезол — бесцветная жидкость со специфическим запахом, на 'воздухе постепенно темнеет; технический трикре - зол имеет красноватый цвет.
Трикрезол получается одновременно с фенолом из каменноугольной смолы. При работе с крезолом необходимо соблюдать те же предосторожности, "ЧТО и при работе с фенолом.
Мочевина (карбамид). Мочевин-а получается при взаимодействии аммиака и углекислого газа в виде крупных, бесцветных, тонких кристаллов; плавится при 132—133°. Мочевина хорошо растворима в воде и спиртах (метиловом и этиловом) и в жидком аммиаке. Растворы мочевины в воде имеют нейтральную реакцию.
Формальдегид. Формальдегид в чистом виде представляет собой бесцветный газ с резким и удушливым запахом.
Водный раствор формальдегида называется формалином. Формалин — бесцветная жидкость с резким раздражающим запахом, хорошо смешивается с водой и спиртом.
В промышленности формальдегид получается окислением метилового (древесного) спирта кислородом воздуха. Образующийся формальдегид поглощается водой и дает формалин с содержанием 39—41% формальдегида. При стоянии формалина выпадает белый порошкообразный осадок, называемый параформальдегидом или, сокращенно, параформом.
Технический формалин содержит 10—12% метилового спирта, присутствие которого препятствует образованию и выпадению осадка — параформальдегида.
При работе с формалином следует соблюдать ряд предосторожностей: растворы формалина, попадая на кожу, вызывают экзему и другие заболевания кожи.
Бутиловый спирт (бутанол). Нормальный бутиловый спирт— бутанол— получается брожением крахмалистых веществ при зведении особых микробов. Кроме бутанола, при этом брожении получаются ацетон и этиловый спирт.
Уд. в. бутанола 0,809—0,814 г/см3 при 20°, т. кип. 114-у118°. Бутанол ограниченно растворяется в воде (8,3—9,5 г бутанола на 100 г воды).
Глицерин. Глицерин — бесцветная, густая жидкость, обладающая сладким, слегка жгучим вкусом. Глицерин хорошо растворим в воде и спирте и нерастворим в маслах, эфирах, углеводородах. Чистый глицерин имеет уд. в. 1,265 г/смг |(при 15°),
Г. кип. 290°.
В технике глицерин получают расщеплением природных жиров и масел в автоклавах, а также омылением масел при варке мыла. Глицерин получается также биохимическим методом— сбраживанием сахарной мелассы в присутствии сернистокислого натрия. В последнее время его получают - синтетическим путем; исходным сырьем служит пропилен из газов крекинга нефти.
В промышленности встречаются следующие сорта глицерина:
Содержание Уд. в.
Чистого г/смЗ при глицерина, 15°
94 1,250 98 1,262 94 1,250 88 1,234 |
%, не менее
Химически чистый....................
Динамитный............................
Дистиллированный 1-го сорта Дистиллированный 2-го сорта
Этиленгликоль. Этиленгликоль представляет собой бесцветную жидкость сладковатого вкуса. Он хорошо растворяется з воде^ глицерине, метиловом и этиловом спиртах; не растворяется в бензоле, толуоле, эфире. Уд. в. его 1,115 г/смг при 25°; к кип. 197—197,5°. Этиленгликоль получается из окиси этилена. Основными источниками получения этилена являются газы коксовых печей, газы пиролиза нефти и нефтяных продуктов.
Пиролизом называется процесс разложения нефти и других органических продуктов при высокой температуре без доступа зоздуха. При этом выделяются разнообразные продукты распада исходных материалов.
Пентаэритрит. Пентаэритрит получают взаимодействием уксусного альдегида с формальдегидом в водной среде^ в присутствии щелочи. Чистый пентаэритрит — бесцветные призматические кристаллы с температурой плавления 253° — хорошо растворяется в воде, спирте и не растворяется в бензоле, толуоле.
Фталевая кислота и фталевый ангидрид. Эти соединения получаются в больших количествах окислением паров нафтали
на кислородом воздуха в присутствии катализатора — пяти - окиси ванадия. При нагревании фталевая кислота теряет воду, ■в результате чего образуется фталевый ангидрид в воде белых длинных игл с т. пл. 131,6° и т. кип. ,285°. iB холодной воде фталевый ангидрид растворяется плохо, в горячей хорошо, в •кипящей воде он постепенно превращается во фталевую кислоту; растворим в эфире, спирте, бензоле, хлороформе.
Фталевый ангидрид »получают двух сортов:
1- й сорт — белые иглообразные кристаллы с т. пл. не ниже 130°. Содержание фталевого ангидрида в продукте 99,7%.
2- й сорт — кристаллы серовато-желтого цвета с т. пл. 129°. Содержание фталевого - ангидрида в продукте. 98,5%.
Малеиновая кислота и малеиновый ангидрид. Малеиновая кислота получается в технике путем окисления бензола кислородом воздуха в присутствии катализатора (пятиокиси ванадия). Уд. в. малеиновой кислоты 1,59 г/см3, т. пл. 130,5°, т. кип. 135° с разложением; хорошо растворима в воде и спирте.
При нагревание малеиновая кислота переходит в малеиновый ангидрид (уд. в. 0,93 г/см3, т. пл. 54°, т. кип. 202°), который применяется в производстве полиэфирных омол.
Меламин. В промышленности меламин получают из цианамида кальция или нагреванием дицианамида с аммиаком под давлением. Меламин представляет собой белые призматические кристаллы с т. пл. менее 250°; уд. в. 1,573 г/см3 при 25°; плохо растворим в воде, растворим в щелочах, глицерине, гликоле и нерастворим в органических растворителях. В техническом продукте содержание меламина составляет не менее 92%; в перекристаллизованном — 99 % •
Меламин широко применяется для синтеза меламино-форм- альдегидных смол.
Стирол. Стирол (винилбензол) представляет собой бесцветную жидкость со слабым характерным запахом. Т. кип. 146°* т. замерзания —33°, уд. в. 0,9090 г/см3. Стирол в воде нерастворим; , растворяется в бензоле, этиловом эфире, четыреххлористом углероде и т. п. Получается при пиролизе нефти, угля и других органических веществ. В промышленности получается синтетическим путем из бензола и хлористого этила или из. бензола и этилена.
Стирол применяется для изготовления ненасыщенных полиэфирных лаков и различных смол.
Эпихлоргидрин глицерина представляет собой бесцветную прозрачную жидкость. Уд. в. 1,175—1,185 г/см3, т. кип. 116— 118°. Содержание эпихлоргидрина должно быть не менее 97%. Применяется для производства эпоксидных смол.
Дифенилолпропан - представляет собой кристаллический продукт. Для изготовления эпоксидных смол дифенилолпропан должен иметь т. пл. не. менее 139°.
Гексаметилендиамин — кристаллическое вещество от бело - то до желтого цвета. Т. пл. технического продукта — не ниже 33,5°, т. (пл. 'чистого (продукта 412°. Т. кип. раена 196°. Применяют в качестве отвердителя эпоксидных смол. Хорошо растворяется в воде, спиртах, кетанах.
Дибутилфталат — прозрачная маслянистая жидкость. Уд. в. при 20° 1,046—1,046 г/см3у т. кип. 340°, гг. вспышки 163±3°. Применяют, в качестве пластификатора в производстве лаков.