Pagrindinis mokslas

Aldehido kondensacinio polimero chemija

Aldehido kondensacinio polimero chemija
Aldehido kondensacinio polimero chemija
Anonim

Aldehido kondensacinis polimeras, bet kuri iš daugelio pramoniniu būdu gaminamų polimerinių medžiagų (medžiagų, sudarytų iš ypač didelių molekulių), susidarančių kondensacijos metu, kai dalyvauja aldehidas. Beveik visais atvejais naudojamas aldehidas yra formaldehidas - labai reaktyvios dujos, kurios paprastai polimerizuojamos su fenoliu, karbamidu ar melaminu, kad būtų gautos svarbių sintetinių dervų serijos. Reakcijos, kuriomis šie junginiai yra sudedami į polimerus, yra vadinamos kondensacijos reakcijomis, nes paprastai jas išskiria vanduo ir kiti šalutiniai produktai. Gauti polimerai, žinomi kaip fenolio-formaldehido derva, karbamido-formaldehido derva ir melamino-formaldehido derva, yra plačiai naudojami kaip klijai faneroje ir kituose struktūriniuose medienos gaminiuose. XX amžiaus pirmoje pusėje jie buvo gaminami į labai svarbius plastikus, tokius kaip „Bakelite“ ir „Beetleware“.

pagrindiniai pramoniniai polimerai: Aldehido kondensaciniai polimerai

Aldehido kondensaciniai polimerai yra junginiai, gaunami formaldehidui reaguojant su fenoliu, karbamidu arba melaminu.

Fenolis, karbamidas, melaminas ir formaldehidas turi šias molekulines struktūras:

Aldehidai yra cheminiai junginiai, turintys karbonilo grupę (C = O), labai reaktyvią struktūrą, kurioje anglies atomas ir deguonies atomas yra sujungti dviguba jungtimi. Formaldehidas (cheminė formulė HCHO) yra struktūriškai paprasčiausias šios šeimos narys. Gaunamos oksiduojant metaną, tai yra bespalvės aštraus kvapo dujos, paprastai laikomos ir tvarkomos skystame tirpale. Fenolio (C 6 H 5 OH) yra fenilo alkoholio, susidedančios iš hidroksilo grupės (OH) pridedama prie šešių pusių, žiedo formos fenilo grupė (C 6 H 5). Fenolis, gautas iš kumeno, kuris savo ruožtu susidaro reaguojant benzenui ir propilenui, yra toksiškas skystis, kurį reikia laikyti ir naudoti laikantis aiškiai nustatytų saugos procedūrų.

Karbamido (taip pat vadinamas karbamidas) ir melamino (taip pat vadinamas cyanuramide) abu yra bespalvis, kristalinės kietos medžiagos, kurių sudėtyje yra amino grupę (NH 2). Vienu metu abu junginiai buvo gauti iš kalcio cianamido (ir galiausiai iš kalcio karbido). Karbamidas dabar gaminamas reaguojant anglies dioksidui su amoniaku, o melaminas gaunamas dehidratuojant karbamidą.

Šie junginiai yra minimi kaip monomerai, tai bendras junginių klasės, dažniausiai organinių, terminas, kuris gali susieti kartu su katalizatoriumi, kad gautų polimerus. Aldehido kondensaciniai polimerai turi šias bendrąsias struktūras:

Visose trijose polimerų metileno grupės (CH 2), sujungtą su pasikartojančių vienetų (ir susieti juos su kitų vienetų gaminti milžinišką molekules) yra nurodyta formaldehido. Iš CH formavimas 2 jungčių paprastai taip dviejų pakopų procesas. Pirmoje pakopoje, formaldehido reaguoja su vienos iš kitų monomerų gaminti mažos molekulinės masės prepolimeras, sudarytas iš mažų molekulių, kurioje ribotas skaičius iš pasikartojančių vienetų yra sujungtos metilolinių, arba hidroksimetilas, grupių (CH 2 OH). Šiuo metu junginį galima modifikuoti užpildais, pigmentais ir kitais priedais ir laikyti ateityje perdirbti. Antrajame etape, prepolimero išgydoma (paprastai pagal šilumos ir slėgio ir dalyvaujant katalizatoriui), ir CH 2 OH grupės yra "kondensuotas" į CH 2 su vandens nuostolių. Taigi polimerai yra termoreaktingi arba sujungti į nuolatinius trimačius tinklus, kurie idealiai tinka sintetinių dervų gamybai.