Email this article Структура и свойства фенолоформальдегидных смол, синтезированных при разных содержаниях щелочи в реакционной смеси
- Authors: Иванов Д.В.1, Глазунова М.Г.1, Калашников А.А.2
-
Affiliations:
- Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С. М. Кирова
- АО «Слотекс»
- Issue: Vol 97, No 2 (2024)
- Pages: 148–160
- Section: Высокомолекулярные соединения и материалы на их основе
- URL: https://journals.rcsi.science/0044-4618/article/view/262128
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0044461824020051
- EDN: https://elibrary.ru/LUNYHM
- ID: 262128
Cite item
Open Access
Access granted
Abstract
Изучены структура и свойства клеящих фенолоформальдегидных смол, синтезированных при снижении содержания NaOH в реакционной смеси относительно нормы, установленной для рецептуры производства смолы марки СФЖ-3014. Методом спектроскопии ЯМР 13C установлено, что смолы с высоким (мольное соотношение фенол:NaOH = 1:>0.50), средним [мольное соотношение фенол:NaOH = 1:(0.26–0.50)] и низким (мольное соотношение фенол:NaOH = 1:<0.26) содержанием NaOH в реакционной смеси различаются по строению фенолоформальдегидных олигомеров. Для реакционной смеси с высоким содержанием NaOH характерна высокая скорость образования фенолоспиртов и средняя скорость поликонденсации, что приводит к образованию олигомеров, состоящих преимущественно из трех остатков фенола. Для реакционной смеси со средним содержанием NaOH характерна средняя скорость образования фенолоспиртов и высокая скорость поликонденсации, что приводит к получению олигомеров, состоящих преимущественно из четырех остатков фенола. Для реакционной смеси с низким содержанием NaOH характерна низкая скорость образования фенолоспиртов и низкая скорость поликонденсации, что приводит к образованию олигомеров, состоящих преимущественно из двух остатков фенола. Смолы, синтезированные при высоком содержании NaOH в реакционной смеси, отличаются невысоким содержанием свободного формальдегида и средней реакционной способностью; фанера и древесностружечные плиты на основе таких смол характеризуются средними физико-механическими показателями. Смолы, синтезированные при среднем содержании NaOH в реакционной смеси, отличаются высокой реакционной способностью и повышенным содержанием формальдегида; фанера и древесностружечные плиты на основе таких смол характеризуются высокими физико-механическими показателями. Смолы с низким содержанием NaOH в реакционной смеси отличаются высоким содержанием свободного формальдегида и низкой реакционной способностью; фанера и древесностружечные плиты на основе таких смол не соответствуют требованиям стандартов по физико-механическим показателям.
Full Text
About the authors
Даниил Валерьевич Иванов
Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С. М. Кирова
Author for correspondence.
Email: ivanov.d.v.spb@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0001-2461
к.т.н., доцент кафедры технологии древесных и целлюлозных композиционных материалов
Russian Federation, 194021, г. Санкт-Петербург, Институтский пер., д. 5Маргарита Геннадиевна Глазунова
Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С. М. Кирова
Email: ivanov.d.v.spb@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0778-6205
ассистент кафедры технологии древесных и целлюлозных композиционных материалов
Russian Federation, 194021, г. Санкт-Петербург, Институтский пер., д. 5Алексей Алексеевич Калашников
АО «Слотекс»
Email: ivanov.d.v.spb@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0000-2185-5436
технолог группы компаний
Russian Federation, 195279, г. Санкт-Петербург, Индустриальный пр., д. 64References
- Panamgama L. A., Pizzi A. P. A 13C NMR analysis method for phenol-formaldehyde resin strength and formaldehyde emission // J. Appl. Polym. Sci. 1995. V. 55. N 7. P. 1007–1015. https://doi.org/10.1002/app.1995.070550705
- Bouajila J., Raffin G., Waton H., Sanglar C., Païssé J.-O., Grenier-Loustalot M.-F. Phenolic resins — characterizations and rinetic studies of different resols prepared with different catalysts and formaldehyde/phenol ratios (I) // Polym. Polym. Compos. 2002. V. 10 (5). P. 341–360. https://doi.org/10.1177/096739110201000502
- Luukko P., Alvila L., Holopainen T., Rainio J., Pakkanen T. Effect of alkalinity on the structure of phenol-formaldehyde resol resins // J. Appl. Polym. Sci. 2001. V. 82. N 1. P. 258–262. https://doi.org/10.1002/app.1846
- Paju J., Pehk T., Christjanson P. Structure of phenol-formaldehyde polycondensates // Proc. Estonian Acad. Sci. 2009. V. 58. P. 45–52. https://doi.org/10.3176/proc.2009.1.08
- Holopainen T., Alvila L., Savolainen P., Pakkanen T. Effect of F/P and OH/P molar ratios and condensation viscosity on the structure of phenol-formaldehyde resol resins for overlays — A statistical study // J. Appl. Polym. Sci. 2003. V. 91. N 5. P. 2942–2948. https://doi.org/10.1002/app.13511
- Christjanson P., Pehk T., Paju J. Structure and curing mechanism of resol phenol-formaldehyde prepolymer resins // Proc. Estonian Acad. Sci. 2010. V. 59. P. 225–232. https://doi.org/10.3176/proc.2010.3.05
- Valiullina A. I., Valeeva A. R., Zabelkin S. A., Grachev A. N., Bikbulatova G. M., Bashkirov V. N. Effect of molar ratios of phenol, formaldehyde, and catalyst on the properties of phenol-formaldehyde resin with partial replacement of synthetic phenol with depolymerized lignocellulose biomass // Biomass Conv. Bioref. 2023. V. 13. P. 12225–12233. https://doi.org/10.1007/s13399-021-02071-y
- Christjanson P., Pehk T., Siimer K., Paju J. Structure of polycondensates from hydroxymethylphenols // J. Appl. Polym. Sci. 2007. V. 107. P. 1226–1234. https://doi.org/10.1002/app.27171
- Бардонов В. А. Преимущества и недостатки методов определения миграции формальдегида из древесных плит и фанеры // Древесные плиты и фанера: теория и практика: материалы XXIV Всерос науч.-практ. конф. 17–18 марта 2021 г. СПб: Изд-во Политех-пресс, 2021. С. 43–47. https://www.elibrary.ru/WQBOSV
- Игонин Л. А., Мирахмедов М. М., Турчанинова К. И., Шабадаш А. Н. Исследование инфракрасных спектров поглощения в процессе отверждения резольной фенольно-формальдегидной смолы // ДАН СССР. 1961. T. 141. № 6. С. 1366–1368.
Supplementary files
