Хімічна характеристика сполук фуранового ряду як вихідних продуктів для синтезу полімерів, страница 7

Смола має значну липкість. Вона розчинна в суміші спирту з ацетоном, в ацетоні, етилацетаті, фуриловому спирті, фурфуролі і не розчиняється в бензині, керосині, органічних і неорганічних маслах. При нагріванні смола переходить із резолу в резит, втрачаючи при цьому свою розчинність.

Фурилова смола  добре затвердіває при 120-140 ºС в приутності малеїнової кислоти, фенілуретилан-п-сульфохлориду і ряду інших кислих каталізаторів. На холоду вона затвердіває при додаванні більш кислих каталізаторів, як солянокислий анілін, контакт Петрова та ін. Для забезпечення стабільності смоли в процесі зберігання необхідно після конденсації нейтралізувати її лугом.

Смола ФЛ-2 застосовується в якості зв'язуючого при виготовлені електровугільних виробів і слоїстих пластмас для отримання антикорозійних мастик з наповнювачами – графітом, азбестом, діабазовим борошном, а також в якості клею.

Відоме одержання смол із фурилового спирту з фурфуролом чи формальдегідом в присутності кислого каталізатора (наприклад 10 % HCl) і невеликої кількості (0,1-0,15 %) мочевини, тіомочевини або моноалкільних чи симетричних диалкільних похідних, кількість яких не повинна перевищувати 1 моль на 1 грам-еквівалент кислоти. По закінченню реакції кислоту нейтралізують NaOH або NH4OH. Полімеризацію проводять у водному розчині з послідуючим кип'ятінням і відгонкою води у вакуумі. Твердіння рідких продуктів конденсації відбувається при додаванні кислих каталізаторів, наприклад, піридинсульфату, етилфосфату амонію.

А. А. Абдувалієв отримував смолу із суміші 1 моля фурфуролу і 2 молей фурилового спирту при каталітичному впливі 3 % малеїнового ангідриду. Для отримання цієї смоли суміш вихідних компонентів нагрівають при перемішуванні протягом 50-90 хв при температурі 95-98 ºС. При нагріванні протягом 50 хв отримують рідку смолу з в'язкістю 20-25 сек по воронці Форда-4, яка має швидкість полімеризації при температурі 250 ºС  30-35 сек.

Абдувалієв висказав цілком іншу думку про механізм утворення смол із фурфуролу і фурилового спирту. Він вважає, що тут одночасно проходять утворення повного ацеталю фурилового спирту з фурфуролом і подальша полімеризація ацеталю:

Таким чином, при цбому утворюється фурфурилфурфуролацетальна смола.

Ацетальний характер смоли підтверджується гарною водостійкістю даної смоли і виділенням невеликої кількості води в процесі реакції.

Смола рекомедується в якості плівкотвірного як у чистому вигляді, так і з додаванням 10-15 % тунгового масла. Плівки мають добрі механічні властивості і відрізняються нафто-, масло- і теплостійкістю.

Смола з 10 % тунгового масла володіє низькою в'язкістю і великою (пропитивающей) здатністю, тому вона може застосовуватися для (пропитки) деревини, склеюванння волокнистих матеріалів, брикетування металічних порошків, пресування деревинних (опилок и стружек). Крім цього, плівки цієї смоли володіють добрими ізоляційними властивостями, особливо з додаванням 50 % силіконового лаку, і рекомендуються для емалювання проводів. Композиції з 15 % силіконового лаку і 85 % смоли можуть застосовуватися в якості клею для склеювання скла зі склом, пластмаси зі склом, гуми з металом. 

Смоли, отримані конденсацією фурилового спирту з фурфуролом або іншими альдегідами, знаходять широке застосування в якості твердіючих замазок, які відрізняються високою термостійкістю, стійкістю до кислот і лугів.

1.3 Фурфурилгліцидний етер

Окрім вище розглянутих полімерів фурилового спирту викликає інтерес фурфурилгліцидний етер як багатофункціональний мономер і в той же час як активний реакційноздатний розчинник.

Його синтезують з α –фурфурилового спирту та епіхлоргідрину. Спочатку в присутності ефірату BF3 отримують 1-хлор-3-α-фурфурилоксипропанол-2, який являється проміжним продуктом у цьому синтезі. Під дією КОН 1-хлор-3-α-фурфурилоксипропанол-2 перетворюється в α-фурфурилгліцидний етер:

Відомо, що оксирановий цикл в епоксидних сполуках добре взаємодіє з речовинами, які містять рухомий атом водню – це гідроксильні, карбоксильні, амінні, амідні функціональні групи відповідно спиртів, карбонових кислот, амінів, амідів, поліамідів та ін.

Реакція взаємодії ЕФУ з кислотами проходить за схемою:

З іншого боку, маючи у своєму складі фуранове ядро з двома спряженими подвійними зв’язками, фурфурилгліцидний етер здатний зв’язувати лінійні полімери в трьохвимірні сітки.