Бесплатная техническая библиотека

Искусственные смолы и искусственный шеллак. Простые рецепты и советы

Справочник / Заводские технологии на дому - простые рецепты

 Комментарии к статье

Различные природные смолы имеют широкое применение в лаковарочной промышленности. Так как источник их получения постепенно убывает, они становятся технически малодоступными продуктами. Это обстоятельство послужило причиной появления в химической промышленности новой отрасли, а именно производства синтетических смол.

К производству последних относится получение искусственных шеллаков или новолаков, как их еще называют. Получение этих продуктов основано главным образом на конденсации фенола и его производных с формальдегидом или с другими альдегидами.

Продукты реакции фенола с формальдегидом

Уже давно было известно, что при взаимодействии (конденсации) формальдегида с фенолами получаются различные смолообразные соединения. Эти смолы в зависимости от условий реакции, количественного соотношения взятых продуктов, а также состава конденсирующего вещества (катализатора) обладают различными физическими и химическими свойствами. Некоторые из них легкоплавки и легко растворяются в спирту, ацетоне, водном растворе едкого натра и т. д. и применяются, как новолаки или искусственные шеллаки. Другие нерастворимы, неплавки и служат как поделочный материал для различных целей (бакелит, резинит и т. д.).

Главные исходные материалы

Фенол или карболовая кислота, содержащаяся в каменноугольном дегте, представляет собой бурое масло с очень резким запахом. Чистый фенол представляет собой кристаллическую массу с температурой плавления 45,5 °C и температурой кипения 182,9 °C. Искусственная смола

Крезол - метилфенолы С6Н4СН3ОН - содержится в каменноугольной и в буроугольной смоле. Различают три изомерных формы крезолов: ортокрезол, паракрезол и метакрезол.

Ортокрезол образует бесцветные кристаллы, имеет запах фенола. Температура плавления - 31 °C; температура кипения - 188 °C.

Формальдегид - бесцветный едкий растворимый в воде газ, образующийся при окислении метилового спирта. В продаже встречается в виде формалина, который представляет собой раствор формальдегида в воде и обычно содержит 40% последнего. Последние исследования показали, что вместо фенола и крезолов можно брать также и производные этих веществ. Вместо формальдегида - другие альдегиды, а также кетоны.

Конденсирующие агенты или катализаторы

Конденсирующие агенты действуют как катализаторы, т.е. принимают только временное участие в реакции. По окончании реакции эти вещества иногда удаляются из полученного продукта. Различают кислые и основные катализаторы. К кислым агентам принадлежат кислоты, кислые соли и вообще любые соли, которые могут при гидролизе производить кислую реакцию. Хлористый аммоний (нашатырь) относится к кислым катализаторам, так как при действии на него формальдегида выделяется соляная кислота.

К щелочным агентам принадлежат щелочи и щелочно-реагирующие соли, а также соли, которые при гидролизе расщепляются на слабую кислоту и сильное основание. По исследованию Бакелянда кислые катализаторы способствуют образованию шеллаков, между тем как щелочи дают по преимуществу смолы типа бакелита.

Процесс получения шеллака

Для получения шеллаковой смолы берут:

• Фенола 50 вес. ч.;
• Формальдегида от 40 до 60 вес. ч.;
• Соляной кислоты от 1 до 5 вес. ч.

Все составные части помещают в сосуд подходящего размера. При достаточном количестве конденсирующих веществ реакция может начаться при обыкновенной температуре, причем происходит разделение жидкой смеси на два слоя: один водянистый, состоящий из отделившейся воды и растворимых в воде веществ, и маслянистый слой, содержащий начальные продукты конденсации. На практике для ускорения реакции смесь слабо нагревают.

Во избежание потери летучих составных частей из смеси нагревание производят в закрытом сосуде, снабженном обратно поставленным холодильником, т. е. пары, подымаясь вверх по трубке, охлаждаются водой и, сгущаясь в жидкость, стекают обратно в реакционный котел.

По мере нагревания вязкость маслянистого слоя увеличивается. Нагревание прекращают, когда достигается густая консистенция. Можно маслянистую массу отделить от водного слоя или можно подвергнуть все вместе выпариванию до тех пор, пока масса при обычной температуре не будет твердой, и, следовательно, обойтись без разделения слоев. Полученная таким образом масса бесцветна или окрашена в желтый цвет, плавится, легко колется и растворима в алкоголе, ацетоне, феноле и растворе едкого натра.

Производственный способ

По этому способу искусственный шеллак приготовляется следующим образом:

Смешивают 10 вес. ч. ортокрезола, 7 вес. ч. продажного формалина (содержит 40% формальдегида), 10 вес. ч. воды и прибавляют 0,4 вес. ч. крепкой соляной кислоты. Полученную смесь нагревают в течение нескольких часов при постоянном помешивании. Полученный смолообразный продукт отделяют от водянистой части и промывают горячей водой или продолжительным действием водяного пара.

Полученная таким образом смола окрашена от желтого до светло-коричневого цвета, легко растворяется в метиловом спирту, ацетоне, сероуглероде, эфире, хлороформе и т. д.; растворима в разбавленных щелочах, труднее растворяется в бензоле и терпинеоле; нерастворима в скипидаре, жирных кислотах и маслах. Лаки, приготовленные на искусственном шеллаке, дают быстровысыхающую, очень блестящую поверхность.

Следующий способ имеет целью получение продуктов конденсации фенола или его гомологов с альдегидами и применение этих продуктов для изготовления лаков.

При конденсации крезолов с формальдегидом в присутствии щелочей получаются продукты, растворимые лишь в спирту и поэтому не поддающиеся смешиванию, например со смолами, нерастворимыми в спирту. Спиртовые растворы их могут служить лаками для покрытия металлов при нагревании, но они не пригодны для покрытия эластичных предметов, например фибры, тонкого железа, брезента, картона и т. п. Если конденсацию вести в присутствии уксусносвинцовой соли, то получается продукт, растворимый и в спирту и в бензоле, смешивающийся е обычными смолами и дающий при нагревании твердые, эластичные покровы.

Пример:

• Крезоловой кислоты 100 вес. ч.;
• Формалина 40% 130 вес. ч.;
• Уксусносвинцовой соли 15 вес. ч.

Все нагревают до кипения в сосуде с холодильником; после того как наступит момент конденсации (густая, затвердевающая масса), нагревание прекращают, лак отделяют от водного слоя и уваривают до желаемой густоты.

Автор: Королев В.А.

Рекомендуем интересные статьи раздела Заводские технологии на дому - простые рецепты:

▪ Зеленая протрава для медных, латунных и бронзовых вещей

▪ Беление кости

▪ Чернила, содержащие дубильную кислоту

Смотрите другие статьи раздела Заводские технологии на дому - простые рецепты.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Атомный секрет вечного блеска золота 20.06.2026

Золото издавна считается символом вечности и благородства не только из-за своей редкости, но и благодаря удивительной химической стойкости. В отличие от большинства металлов, оно не окисляется на воздухе, не тускнеет и не покрывается ржавчиной даже спустя тысячелетия. Эта уникальная инертность позволила золотым артефактам сохранять первозданный блеск с древних времен. Однако точный механизм такой защиты долго оставался загадкой для ученых. Недавнее исследование американских химиков-вычислителей раскрыло, что дело не просто в слабом взаимодействии с кислородом, а в особой атомной структуре поверхности металла. Сотрудники Тулейнского университета Санту Бисвас и Мэтью М. Монтемор провели детальное компьютерное моделирование, чтобы понять, как молекулы кислорода взаимодействуют с поверхностью золота. Ученые сравнили два основных типа атомных структур: "реконструированные" и "нереконструированные" поверхности. Было доказано, что природная способность золота к перестройке атомов играет кл ...>>

Смарфон Realme 16T 5G 20.06.2026

В сегменте доступных смартфонов с акцентом на длительную работу без подзарядки компания Realme представила интересную новинку - модель Realme 16T 5G. Главным преимуществом устройства стала по-настоящему впечатляющая батарея емкостью 8000 мАч, которая способна обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. При этом инженерам удалось сохранить относительно компактный корпус толщиной менее 9 мм и вес всего 224 грамма, что делает смартфон удобным для повседневного ношения несмотря на внушительный аккумулятор. Смартфон оснащен большим 6,8-дюймовым LCD-дисплеем с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такое сочетание обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и комфортное восприятие контента даже под прямыми солнечными лучами. За производительность отвечает энергоэффективный процессор MediaTek Dimensity 6300, дополненный оперативной памятью LPDDR4X и накопителем UFS 2.2. Для эффективного отвода тепла во время продолжительных нагру ...>>

Проблема набора веса после 40 19.06.2026

С возрастом многие люди замечают, что поддерживать привычный вес становится все сложнее, даже если рацион и уровень активности существенно не меняются. Ученые из Каролинского института в Швеции раскрыли одну из ключевых биологических причин этого явления. Они показали, что с годами в жировой ткани замедляется процесс обновления липидов, из-за чего организм постепенно накапливает жир. Это естественное возрастное изменение объясняет, почему после 40 лет тело начинает "работать" иначе, способствуя набору веса. В долгосрочном исследовании специалисты наблюдали за жировой тканью 54 мужчин и женщин на протяжении в среднем 13 лет. Независимо от того, набирали участники вес или, наоборот, худели, у всех без исключения скорость липидного обмена в жировых клетках заметно снижалась. Жир в клетках обновляется все медленнее, и этот процесс происходит автоматически с течением времени. Те, кто не компенсировал замедление уменьшением калорийности питания, в среднем набирали около 20% от исходного в ...>>

Случайная новость из Архива Подводный квантовый коммуникационный канал 29.08.2017 Эксперименты по созданию безопасных каналов квантовых коммуникаций были проведены уже не раз на Земле и в космосе. А недавно группа китайских исследователей создала первый в своем роде "подводный" квантовый коммуникационный канал, не требующий никаких оптических кабелей, используя для этого свет лазера и явление квантовой запутанности. Проведенные китайскими исследователями эксперименты являются всего лишь первой "пробой пера" для технологий подводных квантовых коммуникаций. А дальнейшее развитие этого направления позволит передавать совершенно безопасным способом зашифрованные сообщения на субмарины или производить обмен данными между двумя коммуникационными пунктами, отделенными друг от друга обширными водными пространствами. Для создания коммуникационного канала исследователи использовали свет лазера, пропущенный через сложную оптическую систему, состоящую из кристаллов, оптических фильтров и зеркал. На первом этапе оптическая система выделила из лазерного света только фотоны со строго определенной поляризацией. Затем луч света был расщеплен на два луча, в которых содержались запутанные на квантовом уровне фотоны. Один из лучей был направлен в кольцевой резонатор, а второй был направлен сквозь прозрачную трубу, длиной 3 метра, которая была заполнена обычной морской водой. Вся эта система работала и ученые выяснили, что состояние квантовой запутанности сохраняется после "путешествия" фотонов сквозь морскую воду. "Полученные нами данные позволяют надеяться на то, что точной такой же метод будет работать и на больших расстояниях, что мы и собираемся проверить в самом ближайшем времени" - пишут исследователи. Тем не менее, некоторые из сторонних ученых не очень уверены в положительном результате экспериментов с подводными квантовыми коммуникациями на больших расстояниях. "Соленая морская вода интенсивно поглощает и рассеивает свет. Поэтому реализация оптических квантовых коммуникаций под водой будет сопряжена с рядом трудностей, некоторые из которых могут оказаться неразрешимыми на сегодняшний день" - пишет Джеффри Улман (Jeffrey Uhlmann), ученый из университета Миссури, специализирующийся в данном направлении, - "Тем не менее, все исследования в области подводных оптических коммуникаций важны, и когда-нибудь в будущем кому-нибудь из ученых все же удастся найти способ сделать все это реальностью".

Другие интересные новости:

▪ Обнаружена главная причина любви к алкоголю

▪ Назван максимальный возраст человека

▪ Оптические вихри вокруг лазерных лучей

▪ 2D/3D-проектор Epson PowerLite Home Cinema 2030

▪ Биогазовая установка в рюкзаке

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы. Подборка статей

▪ статья Услужливый дурак опаснее врага. Крылатое выражение

▪ статья Для чего красный перец в результате эволюции стал таким жгучим? Подробный ответ

▪ статья Кермек выемчатый. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Высокостабильный двухточечный генератор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Комплементарные мощные транзисторы серий КТ8115, КТ8116. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026