松香树脂是一种浅色的,经过高度聚合(二聚合)的高
软化点、高粘性,和更好的
抗氧化性,并且在液体状态下或在溶液里完全抗结晶,它的多种用途包括油漆,
干燥剂,合成树脂,汽车油墨,
地砖,
橡胶合成物,助焊剂、
焊锡膏,以及各种胶粘剂和保护涂料。
松香树脂酸含有
双链和
羧基活性基团,具有
共轭双键和典型羧基反应。松香 除了本身易于氧化及异构反应外,还具有歧化、氢化、加成、聚合的双键反应。同时也具有酯化、醇化、成盐、
脱羧、氨解等羧基反应。松香二次再加工就基于松香有双键和羧基反应的特性,将松香加以改性,生成一系列
改性松香,提高了松香
使用价值。
松脂又叫
松膏、松香、松肪、松胶香、白松香、松液、松脂香,是绝妙的
防腐剂和
驱虫剂。松脂对胃肠
平滑肌具有保护作用。《
抱朴子》说,松脂性温,安五脏,除热,对于人晕船及预防气喘有效果。
李时珍认为松脂“久服,轻身不老、延年”。
松香酯有
甘油松香脂和顺丁烯二酸酐松香
加成物的甘油(
季戊四醇)酯。松香酯为浅黄色的透明固体,是制漆的重要原料,以它制成的清漆干燥性、硬度、
耐水性均有提高。
松香改性酚醛树脂仍以传统的合成工艺为主要特征。一步法的特点是将酚,醛等原料与松香混合后直接反应,工艺形式简单,但后续各步升温等控制要求较高;二步法的特点是预先合成
酚醛缩合物中间体,再与松香体系反应,经各个特定反应阶段最后形成低
酸价、高软化点和具有相当分子量和一定矿油
溶剂溶解性的树脂。
②次甲基醌的形成:升温脱水,在升温的过程中,体系中的羟甲基的活性急速增加,发生了羟甲基分子内的脱水,羟甲基分子间的缩合
醚化反应,形成了各种不同
聚合度的酚醛缩合物。
③松香与次甲基醌及
马来酸酐的加成:在180℃时加入马来酸酐,利用马来酸酐的不饱和双键和
松香酸中的双键加成,同时次甲基醌与松香酸也进行Diels-Alder加成反应,生成马来酸酐化苯并二氢呋喃化合物。
④
多元醇的酯化:体系中大量羧基的存在,会破坏体系的平衡,引起树脂的不稳定。所以我们加入多元醇,利用多元醇的羟基与体系中羧基的
酯化反应,降低体系的酸价。同时,通过多元醇的酯化,形成了适用于
胶印油墨需要的
高聚物。
①在特殊的催化剂作用下,甲醛在烷基酚的溶液中形成多种含大量活泼羟甲基的甲阶酚醛
低聚物。由于体系没有松香酸的
抑制作用,所以可以合成超过5个酚
结构单元的缩合物。②多元醇与松香在高温下酯化,在碱性催化剂作用下,可以较快地达到所需的酸价。③在反应好的松香
多元醇酯中,缓慢的
滴加合成的
甲阶酚醛树脂,控制滴加的速率和温度,滴加完毕。升温脱水,最终形成所需的树脂。
一步法工艺的优点是废物以蒸汽形式脱去,易于环保处理,但在熔融的松香中发生的酚醛
缩合反应易因反应温度高,溶解
不均匀而产生很多
副反应,因而缩合产物的检测和质量调整较难控制,不易获得稳定的树脂产品。二步法的优点是能获得结构和组成相对稳定的酚醛缩合低聚物,各反应阶段较易监控,产品质量也较为稳定。缺点是传统的酚醛浆缩合物必须经酸中和,并用大量水多次漂洗
除盐后才能与松香发生反应,由此产生大量
含酚废水,对环境造成极大破坏,而且极耗工时。
一步法与二步法工艺孰是孰非的问题,长期以来一直是油墨
制造者十分关注的焦点。但最近随着免洗法合成酚醛缩合物
工艺路线的开发成功,有力地促进了二步法
合成工艺路线的更趋合理化。