Glavni znanost

Kondenzacijska polimerna kemija aldehida

Kondenzacijska polimerna kemija aldehida
Kondenzacijska polimerna kemija aldehida
Anonim

Kondenzacijski polimer aldehida, bilo koja od niza industrijski proizvedenih polimernih tvari (tvari sastavljene od izuzetno velikih molekula) koje su izgrađene u reakcijama kondenzacije koje uključuju aldehid. U gotovo svim slučajevima, korišteni aldehid je formaldehid, visoko reaktivni plin koji se obično polimerizira s fenolom, ureama ili melaminom da bi se stvorio niz važnih sintetičkih smola. Reakcije pomoću kojih se ovi spojevi ugrađuju u polimere nazivaju se kondenzacijskim reakcijama, jer ih obično prati otpuštanje vode i drugih nusproizvoda. Rezultirajući polimeri - poznati kao fenol-formaldehidna smola, urea-formaldehidna smola i melamin-formaldehidna smola - široko se koriste kao ljepila u šperploči i drugim strukturnim proizvodima od drva. U prvoj polovici 20. stoljeća izrađivali su se u vrlo važnoj plastici kao što su bakelit i bukovi.

glavni industrijski polimeri: kondenzacijski polimeri aldehidi

Kondenzacijski polimer aldehida su spojevi dobiveni reakcijom formaldehida s fenolom, ureama ili melaminom.

Fenol, urea, melamin i formaldehid imaju sljedeće molekularne strukture:

Aldehidi su kemijski spojevi koji sadrže karbonilnu skupinu (C = O), visoko reaktivni raspored u kojem su ugljikov atom i kisikov atom povezani dvostrukom vezom. Formaldehid (kemijska formula HCHO) je strukturno najjednostavniji član ove obitelji. Proizveden oksidacijom metana, bezbojni je i mirisni miris koji se obično skladišti i rukuje u tekućoj otopini. Fenola (C 6 H 5 OH) je fenil alkohol koji se sastoji od hidroksilne skupine (OH) dodaju se šest strana, prstenasti fenil grupa (C 6 H 5). Nastao iz kumena, koji zauzvrat nastaje reakcijom između benzena i propilena, fenol je otrovna tekućina koja se mora čuvati i rukovati u skladu s jasno utvrđenim sigurnosnim postupcima.

Urea (naziva karbamid) i melaminom (naziva cyanuramide) oba bezbojne kristalne krutine sadrže amino skupinu (NH 2). U jednom su trenutku oba spoja dobivena iz kalcijevog cijanamida (i na kraju iz kalcijevog karbida). Urea se sada proizvodi reakcijom ugljičnog dioksida s amonijakom, a melamin se dobiva dehidracijom uree.

Ti se spojevi nazivaju monomeri, opći izraz za klasu spojeva, uglavnom organskih, koji se mogu povezati u prisutnosti katalizatora za proizvodnju polimera. Kondenzacijski polimeri aldehida imaju sljedeće opće strukture:

U sve tri metilenske skupine polimera (CH 2) koji su spojeni na ponavljajuće jedinice (i povezuje ih s drugim jedinicama za proizvodnju molekule div) dobivaju pomoću formaldehida. Tvorba CH 2 veze obično slijedi proces od dva koraka. U prvom stupnju, formaldehid reagira s jednim od ostalih monomera za proizvodnju predpolimera niske molekularne težine koji se sastoji od malih molekula u kojoj je ograničen broj ponavljajućih jedinica povezanih zajedno pomoću metilolnih ili hidroksimetil, skupina (CH 2 OH), U ovom trenutku spoj se može modificirati pomoću punila, pigmenata i drugih aditiva i pohraniti za buduću obradu. U drugom koraku je predpolimer izliječen (obično pod utjecajem topline i tlaka i u prisutnosti katalizatora) i CH 2 OH skupine „Kondenziran” da CH 2 s gubitkom vode. Polimeri su time termootporni ili povezani u trajne trodimenzionalne mreže koje su idealno prikladne za proizvodnju sintetičkih smola.