Отримання поліформальдегіду

Поліформальдегід одержують полімеризацією мурашиного альдегіду

Мурашиний альдегід (формальдегід) одержують окисненням парів метанолу киснем повітря у присутності каталізатора – срібла, нанесеного на пемзу. Утворена при цьому парофазна суміш, яка містить формальдегід, метанол, воду, мурашину кислоту, водень, оксиди вуглецю та інші гази, поглинається водою. Так одержують формалін, який містить 37% формальдегіду, 7-10% метанолу та 0,1% мурашиної кислоти. Метанол стабілізує формалін, перешкоджаючи утворенню полімер гідратів.

Формальдегід при нагріванні у вигляді 60%-го водного розчину, що містить 2% сірчаної кислоти, полімеризується з утворенням кристалічного триоксиметилену

Триоксиметилен – стійка сполука, яка можна перегнати без розкладу при атмосферному тиску.

Формалін (37-40%-ий водний розчин формальдегіду) при зберіганні або відгонці з води може утворювати олігомерний поліоксиметилен, здатний при 180-200 ^ОС деполімеризуватись і тому слугувати джерелом для одержання безводного, газоподібного формальдегіду.

Поліформальдегід з високою молекулярною масою одержують полімеризацією формальдегіду, що містить не менше 99,9% основного продукту, за присутності йонних каталізаторів.

Прикладом такого процесу є полімеризація, ініційована третинними амінами.

Ініціювання відбувається за участю вільної пари електронів атома азоту

або за участю каталізатора в присутності слідів води, що спричиняє утворення йонної пари:

Одержані в такий спосіб атоми реагують з молекулами формальдегіду з утворенням полімеру

Закінчення ланцюга відбувається за реакцією:

Поліформальдегід можна також отримати полімеризацією триоксиметилену, каналізованої кислоти Льюїса.

Отриманний поліформальдегід містить кінцеві гідроксильні групи, які є нестійкими і розкладаються при 100 ^ОС і вище з утворенням вихідного мономеру. Для стабілізації полімеру і надання можливості його переробки у відповідні вироби поліформальдегід модифікують при 140-150 ^О С оцтовим ангідридом у присутності каталізаторів (солей лужних металів або тритинних амінів). Ацетильований поліформальдегід стійкий в інертному середовищі до 250 ^ОС, водночас у присутності кисню він розкладається вже при 160 ^ОС, для стабілізації ацетильованого полімеру при його переробці вносять антиоксиданти (похідні фенолу або дифеніламін).

Ацетильований гомополімер формальдегіду вперше випустила фірма Дюпон під назвою дельрин у США в 1958 р.