Polyme ngưng tụ Aldehyd, bất kỳ một trong số các chất polyme được sản xuất công nghiệp (các chất bao gồm các phân tử cực lớn) được tạo ra trong các phản ứng ngưng tụ liên quan đến một aldehyd. Trong hầu hết các trường hợp, aldehyd đặc biệt được sử dụng là formaldehyd, một loại khí phản ứng cao thường được trùng hợp với phenol, urê hoặc melamine để tạo ra một loạt các loại nhựa tổng hợp quan trọng. Các phản ứng mà các hợp chất này được tích hợp thành các polyme được gọi là các phản ứng ngưng tụ vì chúng thường đi kèm với việc giải phóng nước và các sản phẩm phụ khác. Các polyme kết quả được gọi là nhựa phenol-formaldehyd, nhựa urê-formaldehyd và nhựa melamine-formaldehyd được sử dụng rộng rãi làm chất kết dính trong gỗ dán và các sản phẩm gỗ cấu trúc khác. Trong nửa đầu thế kỷ 20, chúng được chế tạo thành các loại nhựa rất quan trọng như Bakelite và Beetleware.
Polyme công nghiệp chính: Polyme ngưng tụ Aldehyd
Polyme ngưng tụ Aldehyd là các hợp chất được tạo ra bởi phản ứng của formaldehyd với phenol, urê hoặc melamine. Các
Phenol, urê, melamine và formaldehyd có cấu trúc phân tử sau:
Aldehyd là các hợp chất hóa học có chứa một nhóm carbonyl (C = O), một sự sắp xếp có tính phản ứng cao trong đó một nguyên tử carbon và một nguyên tử oxy được nối với nhau bằng liên kết đôi. Formaldehyd (công thức hóa học HCHO) có cấu trúc đơn giản nhất trong gia đình này. Được sản xuất bởi quá trình oxy hóa metan, nó là một loại khí không màu, có mùi hăng, thường được lưu trữ và xử lý trong dung dịch lỏng. Phenol (C 6 H 5 OH) là một loại rượu phenyl bao gồm một nhóm hydroxyl (OH) được gắn vào một nhóm phenyl hình vòng, sáu mặt (C 6 H 5). Có nguồn gốc từ cumene, do đó được tạo ra bởi một phản ứng giữa benzen và propylene, phenol là một chất lỏng độc hại phải được lưu trữ và xử lý theo các quy trình an toàn được thiết lập rõ ràng.
Urê (còn gọi là carbamide) và melamine (còn được gọi là cyanuramide) đều là chất rắn tinh thể không màu, chứa một nhóm amin (NH 2). Đã có lúc cả hai hợp chất được lấy từ canxi cyanamide (và cuối cùng là từ canxi cacbua). Urê hiện được sản xuất bằng cách phản ứng carbon dioxide với amoniac và melamine thu được từ sự mất nước của urê.
Các hợp chất này được gọi là các monome, một thuật ngữ chung cho một nhóm các hợp chất, chủ yếu là hữu cơ, có thể liên kết với nhau với sự có mặt của chất xúc tác để tạo ra các polyme. Các polyme ngưng tụ aldehyd có cấu trúc chung sau:
Trong cả ba polyme, các nhóm methylene (CH 2) được kết nối với các đơn vị lặp lại (và liên kết chúng với các đơn vị khác để tạo ra các phân tử khổng lồ) được cung cấp bởi formaldehyd. Sự hình thành các liên kết CH 2 thường theo quy trình hai bước. Trong bước đầu tiên, formaldehyd được phản ứng với một trong những monome khác để tạo ra một chất chuẩn bị có trọng lượng phân tử thấp bao gồm các phân tử nhỏ trong đó một số đơn vị lặp lại hạn chế được liên kết với nhau bằng methylol, hoặc hydroxymethyl, nhóm (CH 2 OH). Tại thời điểm này, hợp chất có thể được sửa đổi bằng chất độn, chất màu và các chất phụ gia khác và được lưu trữ để xử lý trong tương lai. Trong bước thứ hai, chất chuẩn bị được xử lý (thường là dưới nhiệt và áp suất và với sự có mặt của chất xúc tác), và các nhóm CH 2 OH bị ngưng tụ lại thành CH 2 khi mất nước. Do đó, các polyme là thermoset, hoặc liên kết với nhau thành các mạng ba chiều vĩnh viễn phù hợp lý tưởng để sản xuất nhựa tổng hợp.
