Превращаемые пленкообразователи.
Феноло- и аминоформальдегидные лакокрасочные материалы - продукты поликонденсации фенолов, мочевины и меламина с альдегидом.
Для изготовления фенолоальдегидных смол применяют фенол, крезолы, ксиленолы, дифенол и замещенные фенолы, а в качестве альдегида, как правило, формальдегид (СН2О).
Основными типами фенольных смол являются спирторастворимые, маслорастворимые и водорастворимые смолы.
В зависимости от условий проведения реакции и соотношения компонентов могут быть получены новолачные и резольные спирторастворимые смолы. На первой стадии происходит взаимодействие формальдегида с фенолом в местах расположения в молекуле фенола атома водорода в орто-и пара-положениях с образованием в этих положениях метилольных групп.
Метилольная группа обладает большой реакционной способностью, и при последующем взаимодействии метилолфенолов образуются фенольные олигомеры, причем реакция поликонденсации метилолфенолов идет настолько быстро, что выделить их в чистом виде исключительно сложно.
Спирторастворимые фенольные смолы новолачного типа не содержат свободных метилольных групп и получаются при проведении реакции с кислым катализатором с избытком фенола до получения олигомера с относительной молекулярной массой около 700.
Спирторастворимые фенольные смолы резольного типа содержат свободные метилольные группы в орто- и пара-положениях и получаются при проведении реакции с щелочным катализатором с избытком формальдегида. До получения олигомера с молекулярной массой 700—1000.
Новолачные и резольные смолы существенно различаются между собой свойствами. Спирторастворимые лаки на основе новолачных фенольных смол образуют непревращаемые термопластичные покрытия после нанесения на поверхность и удаления растворителя (спирта).
Наличие метилольных групп позволяет провести дальнейшую реакцию поликонденсации резольного олигомера под действием кислого катализатора (рН < 4) или нагревании с образованием неплавкого и нерастворимого резита (полиметиленфенола).
Благодаря наличию метилольных групп резольные смолы могут взаимодействовать с гидроксилсодержащими олигомерами и высокомолекулярными соединениями (например, эпоксидными смолами, поливинилацеталями), выполняя роль отвердителя. Пленкообразование покрытий на основе резольных смол заключается в нанесении их 50—70%-ных растворов в спирте или ацетоне, испарении растворителя и последующей поликонденсации.
Для улучшения адгезии и физико-механических свойств фенолоформальдегидные смолы модифицируют маслами или алкидными смолами. Новолачные и резольные смолы на основе фенола, метакрезола, 3,5-ксиленола и дифенолов нерастворимы в высыхающих маслах.
Для придания маслорастворимости фенолоформальдегидные смолы модифицируют канифолью, этерифицируют метилольные группы бутанолом или используют для синтеза олигомеров алкил- или арилзамещенные фенолы.
Модификация фенолоформальдегидных резольных смол ка¬нифолью производится путем сплавления смолы с канифолью при соотношении 10—20% смолы и 80—90% канифоли. Свободные карбоксильные группы кислых копалов, образующиеся при этом, этерифицируют глицерином или пентаэритритом.
Часть метилольных групп смолы может быть этерифицирована бутиловым спиртом и без предварительного сплавления с канифолью, что также обеспечивает их совместимость с высыхающими маслами.
При использовании вместо обычных фенолов алкил-или арилзамещенных получают 100%-ные (т. е. не содержащие модифицирующих добавок) фенольные смолы, совместимые с маслами, алкидами, природными и синтетическими смолами.
Фенолоформальдегидные смолы на основе замещенных фенолов хорошо растворяются в ароматических углероводородах, ацетоне и ацетатах, причем арилзамещенные фенолы труднее совмещаются с маслами и растворимы только в ароматических углеводородах.
Алкилфенольные смолы широко используются для изготовления фенольно-масляных грунтовок.
