ФЕНОПЛАСТЫ

ВЫСШИЕ АРОМАТИЧЕСКИЕ ФЕНОЛЫ

Высшие ароматические фенолы могут быть использованы в син­тезе термостойких полимеров [34]. Структурные формулы не­которых ароматических фенолов приведены ниже:

Полициклические соединения, в частности пирен, нафталин, антрацен, карбазол, фенантрен, аценафтен и др., в композициях с фенолом применяют для получения модифицированных феноль­ных смол. Эти смолы обладают высокой термостойкостью, которая возрастает с увеличением числа ароматических циклов в молеку­лярной цепи. Они термостабильны до 400 °С.

Относящиеся к' полициклическим системам а - и р-нафтолы содержатся в небольших количествах в каменноугольной смоле. В промышленном масштабе их получают из соответствующих сульфокислот щелочным плавлением при 300—320 °С.

По своим свойствам а - и р-нафтолы близки к одноатомным фенолам. Однако гидроксильные группы нафтолов легче, чем
гидроксиды фенолов, вступают в реакции и, кроме того, нафтолы легко ацилируются и этерифицируютея.

Примеры структурных формул полициклических систем — оксиантраценов — приведены ниже:

К альдегидам, применяемым для получения фенопластов, относятся: формальдегид; фурфурол; паральдегид; альдегиды

Масляной, бензойной, салициловой и кротоновой кислот; акро­леин; глиоксаль и т. д. Перечисленные соединения (кроме форм­альдегида и фурфурола) до сих пор не нашли широкого промыш­ленного применения.

Фурфурол был открыт Доберейнером в 1832 г., однако его промышленное производство началось лишь в 1932 г. Фурфурол образуется при отщеплении трех молекул Н20 от пентоз (продук­тов гидролитического расщепления пентозанов) под действием сильных кислот. Процесс получения фурфурола из пентозанов проходит в две стадии: поглощение воды — гидролиз пентозанов до пентоз; дегидратация — превращение пентоз в фурфурол.

Сырьем для получения фурфурола служат: овсяная, рисовая, хлопковая шелуха, стержни кукурузных початков, жом сахарного тростника и древесина лиственных пород (в частности, бука). Все они содержат помимо 30—50% целлюлозы 25—35% пентоза­нов и полиуронидов. Овсяная шелуха, к примеру, содержит 35% целлюлозы и 32—35% пентозанов. Пентозаны состоят пре­имущественно из ксилана (ангидроксилита).

В классическом способе производства фурфурола фирма «Qu­aker Oats Со.» использует разбавленную серную кислоту при тем­пературе 120—150 °С и повышенном давлении. По этой технологии превращается в фурфурол всего лишь 30% сырья, для остальных 70% еще не найден расщепляющий агент.

В способе Натта используется соляная кислота при нормаль­ном давлении. Выход целевого продукта более высокий — 70— 80%.

Пентозаны разлагаются при сульфитной варке, причем из отработанного сульфитного щелока древесины лиственных пород получают значительные количества фурфурола.

Из производных фурфурола, пригодных для производства фенольных смол, наибольшую ценность представляет фурфурило - вый спирт (фурфурил-2-карбинол). В промышленных усло­виях его получают каталитическим гидрированием фурфурола в присутствии 1—2% медной соли метахромовой кислоты при избыточном давлении водорода порядка 40—200 кгс/см2 и тем­пературе 120—175 °С. Выход целевого продукта составляет более 95%. Фурфуриловый спирт обладает высокой реакционной способностью.

Фенольные смолы, модифицированные фурфуриловым спиртом, имеют янтарный цвет и отличаются высокой вязкостью.