林业百科

聚合松香

2023-04-16

简介

松香中枞酸型树脂酸的共轭双键发生双分子聚合反应得到的产品。

简史 1919年德国格隆(A.Grun)和温克勒(R.Winkler)最早提出松香的聚合反应,用浓硫酸作催化剂将松香溶于石油醚中,在-5℃下处理6小时得到聚合松香。30年代起美国建成聚合松香生产车间。中国于1968年,研究硫酸为催化剂的聚合松香生产工艺,1973年建厂生产。80年代初,用硫酸—氯化锌为催化剂的工艺投入生产。生产上两种工艺并存。具有115#和140#两种型号。

性质及分类 聚合松香具有较高的软化点,优良的抗氧性,在有机溶剂中粘度很高,不会结晶,酸值较低,与天然或合成的成膜剂和橡胶都有较好的混溶性。聚合松香具有羧基,可以反应生成盐类、酯类和醇类。按松香原料的不同,可分为聚合脂松香、聚合木松香和聚合浮油松香。根据二聚体含量不同又可分为聚合松香和二聚松香,前者含有二聚体约35%,后者约80%。

生产工艺 以硫酸催化剂为例,主要工艺条件:①溶解。汽油用量(对松香计)80~100%。②聚合。硫酸用量(对松香计)15%,反应温度43±3℃,反应时间2.5~3小时。③洗涤。油水重量比1:5,洗涤温度60℃,盐水浓度0.5%。④蒸馏。塔顶温度110±2℃,塔底温度210±5℃,活气压力(上段)78~98千帕,(下段)147~176千帕。聚合催化剂可分为两类:一为质子酸,如硫酸、对甲基苯磺酸、氟基磺酸、磷酸、乙酰硫酸、硫酸单乙酯、盐酸等;一为路易氏酸,如氯化锌、三氯化铝、四氯化钛、四氯化锡、硼酐等。松香的聚合反应是一个复杂的过程,生成的二聚体具有多种结构,随反应条件的不同而变化。硫酸浓度和用量增加,聚合松香的软化点提高,酸值下降,但酸渣也增多,影响得率;反应温度增高,聚合松香的软化点升高,酸值下降,产量增加,但色泽加深;聚合反应2小时后接近完全,延长时间,对聚合反应影响不大; 不同溶剂所得聚合松香的色泽深浅不同,汽油为溶剂制得的产品色泽最浅。

质量指标 颜色不低于三级(硫酸法),不低于四级(硫酸—氯化锌法);软化点(环球法)110.0~120.0℃(115#型),135.0~145.0℃(140#型);酸值不小于145.0(115#型),不小于140(140#型);热水溶物不大于0.20%;乙醇不溶物不大于0.050%(硫酸法),不大于0.030%(硫酸—氯化锌法)。

用途 ①油墨。为汽油影印油墨、醇溶性凹印油墨、罩光油墨、胶印油墨、高速轮转胶的彩印油墨和铅印油墨等的原料,制得的油墨具有光泽好、固着快、保色性好和立体感强等优点。②涂料。聚合松香的衍生物(聚合松香脂)可以与其他助剂一起制成快干耐碱漆、醇溶性清漆、合成树脂清漆等。③胶粘剂。作增粘剂用于压敏型、热熔型胶粘剂中,能提高胶粘剂的粘接强度,降低成本。④其他方面。增加电缆浸渍油的粘度,也可用于助焊剂、造纸胶料、肥皂、金属催干剂、中药蜡丸、光学树脂胶、乐器松香、建筑材料等。此外,经过特殊处理的聚合松香和二聚松香酯类,美国食品法批准可用于与食品包装有关的胶粘剂、涂料和纸张中。

英文

polymerized rosin