Kolofonijska smola
Hkrati ima tudi karboksilne reakcije, kot so esterifikacija, alkoholizacija, tvorba soli, dekarboksilacija in aminoliza.
Sekundarna ponovna predelava kolofonije temelji na značilnostih kolofonije z dvojnimi vezmi in karboksilnimi skupinami, kolofonija pa je modificirana za ustvarjanje serije modificirane kolofonije, ki izboljša uporabno vrednost kolofonije.
Kolofonijska smola se uporablja v industriji lepil za povečanje viskoznosti, spreminjanje lepljivosti lepila, kohezivnih lastnosti itd.
Kolofonija je triciklična diterpenoidna spojina, pridobljena v monokliničnih luskastih kristalih v vodnem etanolu. Tališče je 172 ~ 175 ° C, optična rotacija pa 102 ° (brezvodni etanol). Netopen v vodi, topen v etanolu, benzenu, kloroformu, etru, acetonu, ogljikovem disulfidu in razredčeni vodni raztopini natrijevega hidroksida.
Je glavna sestavina naravne kolofonije. Estri kolofonijevih kislin (kot so metilni estri, estri vinilnega alkohola in gliceridi) se uporabljajo v barvah in lakih, pa tudi v milih, plastiki in smolah.
Je poliol ester kolofonijeve kisline. Pogosto uporabljena poliola sta glicerol in pentaeritritol. Poliol
Zmehčišče pentaeritritol kolofonijevega estra je višje kot pri glicerol kolofonijevem estru, učinkovitost sušenja, trdota, vodoodpornost in druge lastnosti laka pa so boljše kot pri laku iz glicerol kolofonijevega estra.
Če kot surovino uporabimo ustrezen ester iz polimerizirane kolofonije ali hidrogenirane kolofonije, se zmanjša nagnjenost k razbarvanju, do določene mere pa se izboljšajo tudi druge lastnosti. Zmehčišče polimeriziranega estra kolofonije je višje od estra kolofonije, medtem ko je zmehčišče hidrogeniranega estra kolofonije nižje.
Estri kolofonije so rafinirani iz smol kolofonije. Kolofonijska smola je narejena z zaestrenjem kolofonije. Na primer, kolofonijski glicerid je narejen iz kolofonije z zaestrenjem glicerola.
Glavna sestavina kolofonije je smolna kislina, ki je zmes izomerov z molekulsko formulo C19H29COOH; kolofonijski ester se nanaša na produkt, pridobljen po zaestrenju kolofonijske smole, ker gre za drugo snov, zato je nemogoče reči, čigav obseg je. velik.
S kolofonijo modificirano fenolno smolo je še vedno značilen predvsem tradicionalni postopek sinteze. Enostopenjski postopek je mešanje fenola, aldehida in drugih surovin s kolofonijo in nato neposredna reakcija.
Oblika postopka je preprosta, vendar so zahteve glede nadzora, kot je naknadno segrevanje, relativno visoke; dvostopenjski postopek je vnaprejšnja sintetizacija vmesnega fenolnega kondenzata in nato reakcija s sistemom kolofonije.
Vsaka specifična reakcijska stopnja sčasoma tvori smolo z nizko kislinsko vrednostjo, visoko točko mehčanja in primerljivo molekulsko maso ter določeno topnostjo v topilih mineralnega olja.
1. Enostopenjski proces Načelo reakcije:
â Sinteza rezolne fenolne smole: Alkilfenol je dodan staljeni kolofoniji, paraformaldehid pa obstaja v sistemu v granulirani obliki in nato razpade v monomerni formaldehid, ki je podvržen reakciji polikondenzacije z alkilfenolom.
â¡ Tvorba metin kinona: dehidracija pri povišani temperaturi, v procesu segrevanja se aktivnost metilola v sistemu hitro poveča, pride do dehidracije znotraj molekule metilola in pride do kondenzacijske reakcije eterifikacije med molekulami metilola, pri čemer nastane Na voljo so različni fenolni kondenzati z različnimi stopnjami polimerizacije.
⢠Dodajanje kolofonije metin kinonu in anhidridu maleinske kisline: dodajte anhidrid maleinske kisline pri 180 °C, za dodajanje uporabite nenasičeno dvojno vez anhidrida maleinske kisline in dvojno vez v kislini kolofonije ter istočasno dodajte metin kinon kolofoniji. Kislina je tudi podvržena Diels-Alderjevi adicijski reakciji, da nastane anhidrid maleinske kisline, kromofuranske spojine.
⣠Esterifikacija poliola: Obstoj številnih karboksilnih skupin v sistemu poruši ravnotežje sistema in povzroči nestabilnost smole.
Zato dodamo poliole in uporabimo reakcijo zaestrenja med hidroksilnimi skupinami poliolov in karboksilnimi skupinami v sistemu, da zmanjšamo kislinsko vrednost sistema. Hkrati z zaestrenjem poliolov nastajajo visoko polimeri, primerni za barve za ofsetni tisk.
2. Dvostopenjski proces Načelo reakcije:
â Pod delovanjem posebnega katalizatorja formaldehid tvori različne rezolne fenolne oligomere, ki vsebujejo veliko količino aktivnega metilola v raztopini alkilfenola. Ker sistem nima inhibitornega učinka kolofonijeve kisline, se lahko sintetizirajo kondenzati z več kot 5 fenolnimi strukturnimi enotami.
â¡ Poliol in kolofonija sta zaestrena pri visoki temperaturi in pod delovanjem bazičnega katalizatorja je mogoče hitro doseči zahtevano kislinsko vrednost.
⢠V poliol ester kolofonije, ki je reagiral, počasi po kapljicah dodajajte sintetizirano resol fenolno smolo, nadzorujte hitrost in temperaturo dodajanja po kapljicah ter dokončajte dodajanje po kapljicah. Dehidracija pri povišani temperaturi in na koncu nastane želena smola.
Prednost enostopenjskega postopka je v tem, da se odpadki odstranijo v obliki pare, kar je varstveno okoljevarstveno enostavno obravnavati. Vendar pa je reakcija fenolne kondenzacije, ki se pojavi v staljeni kolofoniji, nagnjena k številnim stranskim reakcijam zaradi visoke reakcijske temperature in neenakomernega raztapljanja.
Prilagoditev je težko nadzorovati in ni lahko dobiti stabilnih izdelkov iz smole. Prednost dvostopenjske metode je, da je mogoče pridobiti fenolni kondenzacijski oligomer z relativno stabilno strukturo in sestavo, vsako stopnjo reakcije je lažje spremljati, kakovost produkta pa je relativno stabilna.
Pomanjkljivost je, da je treba tradicionalni kondenzat fenolne celuloze nevtralizirati s kislino in sprati z veliko količino vode, da se odstrani sol, preden lahko reagira s kolofonijo, kar povzroči veliko količino odpadne vode, ki vsebuje fenole, kar povzroči veliko škodo okolje in porabi veliko časa.
Vprašanje pravilnih in napačnih enostopenjskih in dvostopenjskih postopkov je že dolgo v središču pozornosti proizvajalcev črnila. Toda pred kratkim se je z uspešnim razvojem metode brez izpiranja za sintezo fenolnega kondenzata močno spodbujala racionalizacija metode dvostopenjske sinteze.
