Tärkein tiede

Aldehydikondensaatiopolymeerikemia

Aldehydikondensaatiopolymeerikemia
Aldehydikondensaatiopolymeerikemia
Anonim

Aldehydikondensaatiopolymeeri, mikä tahansa lukuisista teollisesti valmistetuista polymeerisista aineista (aineet, jotka koostuvat erittäin suurista molekyyleistä), jotka muodostuvat kondensaatioreaktioihin, joihin liittyy aldehydi. Lähes kaikissa tapauksissa käytetty erityinen aldehydi on formaldehydi, erittäin reaktiivinen kaasu, joka polymeroidaan yleensä fenolin, urean tai melamiinin kanssa sarjan tärkeiden synteettisten hartsien tuottamiseksi. Reaktioille, joilla nämä yhdisteet rakennetaan polymeereiksi, viitataan kondensaatioreaktioiksi, koska niihin yleensä liittyy veden ja muiden sivutuotteiden vapautumista. Saatuja polymeerejä - jotka tunnetaan fenoliformaldehydihartsina, urea-formaldehydihartsina ja melamiiniformaldehydihartsina - käytetään laajasti liimoina vanerissa ja muissa rakenteellisissa puutuotteissa. 1900-luvun alkupuolella niistä tehtiin erittäin tärkeitä muoveja, kuten bakeliitti ja Beetleware.

tärkeimmät teollisuuspolymeerit: Aldehydikondensaatiopolymeerit

Aldehydin kondensaatiopolymeerit ovat yhdisteitä, jotka tuotetaan formaldehydin reagoidessa fenolin, urean tai melamiinin kanssa.

Fenolilla, urealla, melamiinilla ja formaldehydillä on seuraavat molekyylirakenteet:

Aldehydit ovat kemiallisia yhdisteitä, jotka sisältävät karbonyyliryhmän (C = O), erittäin reaktiivisen järjestelyn, jossa hiiliatomi ja happiatomi on liitetty kaksoissidoksella. Formaldehydi (kemiallinen kaava HCHO) on rakenteellisesti yksinkertaisin tämän perheen jäsen. Tuotettu metaanin hapetuksella, se on väritön, pistävän tuoksullinen kaasu, jota yleensä varastoidaan ja käsitellään nestemäisessä liuoksessa. Fenoli (C 6 H 5 OH), on fenyyliryhmä, joka on alkoholi, joka koostuu hydroksyyliryhmän (OH) liitetty kuusitahoista, renkaan muotoinen fenyyliryhmä (C 6 H 5). Kumeenista, joka puolestaan ​​tuotetaan bentseenin ja propeenin välisellä reaktiolla, fenoli on myrkyllinen neste, jota on varastoitava ja käsiteltävä selkeästi vahvistettujen turvallisuusmenettelyjen mukaisesti.

Ureaa (kutsutaan myös karbamidia) ja melamiini (kutsutaan myös cyanuramide) ovat molemmat väritöntä kiteistä kiintoainetta, joka sisältää aminoryhmän (NH 2). Kerran molemmat yhdisteet saatiin kalsiumsyanamidista (ja lopulta kalsiumkarbidista). Urea valmistetaan nyt saattamalla hiilidioksidi reagoimaan ammoniakin kanssa, ja melamiini saadaan urean dehydraatiolla.

Näihin yhdisteisiin viitataan monomeereinä, yleinen termi yhdisteiden luokalle, pääasiassa orgaanisille, jotka voivat linkittyä toisiinsa katalyytin läsnä ollessa tuottamaan polymeerejä. Aldehydikondensaatiopolymeereillä on seuraavat yleiset rakenteet:

Kaikissa kolmessa polymeerien metyleeniryhmän (CH 2) liitetty toistuvaa yksikköä (ja liittämällä ne muihin yksiköihin tuottamiseksi giant molekyylit) saadaan formaldehydin. Muodostumista CH 2 sidoksia seuraa yleensä kaksivaiheinen prosessi. Ensimmäisessä vaiheessa, formaldehydi saatetaan reagoimaan jonkin muun monomeerien tuottaa alhaisen molekyylipainon esipolymeeri, joka sisältää pieniä molekyylejä, joissa rajoitettu määrä toistuvia yksiköitä on liittynyt yhteen metyloli, tai hydroksimetyyli, ryhmät (CH 2 OH). Tässä vaiheessa yhdiste voidaan modifioida täyteaineilla, pigmenteillä ja muilla lisäaineilla ja varastoida tulevaa prosessointia varten. Toisessa vaiheessa esipolymeeri kovetetaan (useimmiten lämmön ja paineen alaisena ja katalyytin läsnä ollessa), ja CH 2 OH-ryhmää ovat ”tiivistetty” on CH 2 menetys vettä. Polymeerit ovat siten lämpökovettuvia tai kytkettyinä pysyviin kolmiulotteisiin verkkoihin, jotka soveltuvat parhaiten synteettisten hartsien tuotantoon.