Kolofonija sveķi
Tajā pašā laikā tajā ir arī karboksilreakcijas, piemēram, esterifikācija, alkoholizācija, sāļu veidošanās, dekarboksilēšana un aminolīze.
Kolofonija otrreizējā pārstrāde ir balstīta uz kolofonija ar dubultsaitēm un karboksilgrupām īpašībām, un kolofonija tiek modificēta, lai iegūtu virkni modificētu kolofonija, kas uzlabo kolofonija lietošanas vērtību.
Kolofonija sveķus izmanto līmju rūpniecībā, lai palielinātu viskozitāti, mainītu līmes lipīgumu, kohēzijas īpašības utt.
Kolofonija sveķi ir triciklisks diterpenoīds savienojums, ko iegūst monoklīniskos pārslainos kristālos etanola ūdens šķīdumā. Kušanas temperatūra ir 172–175 ° C, un optiskā rotācija ir 102 ° (bezūdens etanols). Nešķīst ūdenī, šķīst etanolā, benzolā, hloroformā, ēterī, acetonā, oglekļa disulfīdā un atšķaidītā nātrija hidroksīda ūdens šķīdumā.
Tā ir galvenā dabisko kolofonija sveķu sastāvdaļa. Kolofonija skābju esteri (piemēram, metilesteri, vinilspirta esteri un glicerīdi) tiek izmantoti krāsās un lakās, kā arī ziepēs, plastmasā un sveķos.
Tas ir kolofonija skābes poliola esteris. Parasti izmantotie polioli ir glicerīns un pentaeritritols. Poliols
Pentaeritritola kolofonija estera mīkstināšanas punkts ir augstāks nekā glicerīna kolofonija esteram, un lakas žūšanas īpašības, cietība, ūdensizturība un citas īpašības ir labākas nekā no glicerīna kolofonija estera izgatavotai lakai.
Ja kā izejvielu izmanto attiecīgo esteri, kas izgatavots no polimerizēta kolofonija vai hidrogenēta kolofonija, tiek samazināta krāsas maiņas tendence un zināmā mērā uzlabojas arī citas īpašības. Polimerizētā kolofonija estera mīkstināšanas temperatūra ir augstāka nekā kolofonija estera, savukārt hidrogenēta kolofonija estera mīkstināšanas temperatūra ir zemāka.
Kolofonija esteri tiek attīrīti no kolofonija sveķiem. Kolofonija sveķus iegūst, esterificējot kolofoniju. Piemēram, kolofonija glicerīdu ražo no kolofonija, esterificējot glicerīnu.
Kolofonija sveķu galvenā sastāvdaļa ir sveķu skābe, kas ir izomēru maisījums ar molekulāro formulu C19H29 COOH; kolofonija esteris attiecas uz produktu, kas iegūts pēc kolofonija sveķu esterifikācijas, jo tā ir cita viela, tāpēc nav iespējams pateikt, kura darbības joma tā ir. liels.
Ar kolofoniju modificētos fenola sveķus joprojām galvenokārt raksturo tradicionālais sintēzes process. Vienpakāpes process ir fenola, aldehīda un citu izejvielu samaisīšana ar kolofoniju un pēc tam tieša reakcija.
Procesa forma ir vienkārša, taču kontroles prasības, piemēram, turpmākā karsēšana, ir salīdzinoši augstas; divpakāpju process ir iepriekš sintezēt fenola kondensāta starpproduktu un pēc tam reaģēt ar kolofonija sistēmu.
Katrs konkrētais reakcijas posms galu galā veido sveķus ar zemu skābes vērtību, augstu mīkstināšanas punktu un salīdzināmu molekulmasu un noteiktu šķīdību minerāleļļu šķīdinātājos.
1. Vienpakāpes process Reakcijas princips:
â Rezola fenola sveķu sintēze: izkausētajam kolofonam pievieno alkilfenolu, un paraformaldehīds pastāv sistēmā granulu veidā, un pēc tam sadalās monomērā formaldehīdā, kas tiek pakļauts polikondensācijas reakcijai ar alkilfenolu.
â¡ Metīnhinona veidošanās: dehidratācija paaugstinātā temperatūrā, uzsilšanas procesā strauji palielinās metilola aktivitāte sistēmā, notiek dehidratācija metilola molekulā un notiek kondensācijas ēterifikācijas reakcija starp metilola molekulām, veidojoties Ir pieejami dažādi fenola kondensāti ar dažādu polimerizācijas pakāpi.
⢠Kolofonija pievienošana metīnhinonam un maleīnskābes anhidrīdam: pievienojiet maleīnskābes anhidrīdu 180 °C temperatūrā, izmantojiet maleīnskābes anhidrīda nepiesātināto dubultsaiti un divkāršo saiti kolofonija skābē, un vienlaikus pievienojiet metīnhinonu kolofonam. Skābe tiek pakļauta arī Diels-Alder pievienošanas reakcijai, lai iegūtu maleīnskābes anhidrīda hromofurāna savienojumus.
⣠Poliola esterifikācija: daudzu karboksilgrupu esamība sistēmā iznīcinās sistēmas līdzsvaru un izraisīs sveķu nestabilitāti.
Tāpēc mēs pievienojam poliolus un izmantojam esterifikācijas reakciju starp poliolu hidroksilgrupām un karboksilgrupām sistēmā, lai samazinātu sistēmas skābes vērtību. Tajā pašā laikā, esterificējot poliolus, veidojas augsti polimēri, kas piemēroti ofseta tipogrāfijas tintēm.
2. Divpakāpju process Reakcijas princips:
â Īpaša katalizatora iedarbībā formaldehīds veido dažādus rezola fenola oligomērus, kas satur lielu daudzumu aktīvā metilola alkilfenola šķīdumā. Tā kā sistēmai nav kolofonskābes inhibējošas iedarbības, var sintezēt kondensātus ar vairāk nekā 5 fenola struktūrvienībām.
â¡ Poliols un kolofonija tiek esterificēti augstā temperatūrā, un bāziskā katalizatora ietekmē var ātri sasniegt nepieciešamo skābes vērtību.
⢠Reaģētajā kolofonija poliola esterā lēnām pa pilienam pievienojiet sintezētos rezola fenola sveķus, kontrolējiet pievienošanas ātrumu un temperatūru un pabeidziet pievienošanu. Dehidratācija paaugstinātā temperatūrā un beidzot veidojas vēlamie sveķi.
Vienpakāpes procesa priekšrocība ir tāda, ka atkritumi tiek izvadīti tvaika veidā, ar ko vides aizsardzībā ir viegli tikt galā. Tomēr fenola kondensācijas reakcija, kas notiek izkausētajā kolofonijā, ir pakļauta daudzām blakusreakcijām augstās reakcijas temperatūras un nevienmērīgās šķīdināšanas dēļ.
Pielāgošanu ir grūti kontrolēt, un nav viegli iegūt stabilus sveķu izstrādājumus. Divpakāpju metodes priekšrocība ir tāda, ka var iegūt fenola kondensācijas oligomēru ar relatīvi stabilu struktūru un sastāvu, katru reakcijas posmu ir vieglāk uzraudzīt, un produkta kvalitāte ir salīdzinoši stabila.
Trūkums ir tāds, ka tradicionālais fenola celulozes kondensāts ir jāneitralizē ar skābi un jāizskalo ar lielu ūdens daudzumu, lai noņemtu sāli, pirms tas var reaģēt ar kolofoniju, kā rezultātā rodas liels daudzums fenolu saturošu notekūdeņu, kas rada lielu kaitējumu vidi un patērē daudz laika.
Tintes ražotāju uzmanības centrā jau sen ir jautājums par vienpakāpju un divpakāpju procesu pareizo un nepareizo. Taču nesen, veiksmīgi attīstot bezmazgāšanas metodi fenola kondensāta sintezēšanai, divpakāpju sintēzes metodes racionalizācija ir ļoti veicināta.