Kalafunová pryskyřice
Současně má také karboxylové reakce, jako je esterifikace, alkoholizace, tvorba solí, dekarboxylace a aminolýza.
Sekundární přepracování kalafuny je založeno na charakteristikách kalafuny s dvojnými vazbami a karboxylovými skupinami a kalafuna je modifikována tak, aby generovala řadu modifikovaných kalafuny, což zlepšuje užitnou hodnotu kalafuny.
Kalafunová pryskyřice se používá v adhezivním průmyslu ke zvýšení viskozity, změně lepivosti lepidla, kohezivních vlastností atd.
Kalafunová pryskyřice je tricyklická diterpenoidní sloučenina získaná v monoklinických vločkovitých krystalech ve vodném ethanolu. Teplota tání je 172-175 °C a optická rotace je 102 ° (bezvodý ethanol). Nerozpustný ve vodě, rozpustný v ethanolu, benzenu, chloroformu, etheru, acetonu, sirouhlíku a zředěném vodném roztoku hydroxidu sodného.
Je hlavní složkou přírodní kalafunové pryskyřice. Estery kalafunové kyseliny (jako jsou methylestery, vinylalkoholové estery a glyceridy) se používají v barvách a lacích, ale také v mýdlech, plastech a pryskyřicích.
Jedná se o polyolester kyseliny kalafunové. Běžně používané polyoly jsou glycerol a pentaerythritol. Polyol
Bod měknutí esteru pentaerythritolové pryskyřice je vyšší než u esteru glycerolové pryskyřice a sušicí výkon, tvrdost, odolnost proti vodě a další vlastnosti laku jsou lepší než u laku vyrobeného z glycerolesteru kalafuny.
Pokud se jako surovina použije odpovídající ester vyrobený z polymerované kalafuny nebo hydrogenované kalafuny, sníží se tendence k odbarvování a do určité míry se zlepší i další vlastnosti. Bod měknutí polymerovaného esteru kalafuny je vyšší než bod měknutí esteru kalafuny, zatímco bod měknutí hydrogenovaného esteru kalafuny je nižší.
Kalafunové estery se rafinují z kalafunové pryskyřice. Kalafunová pryskyřice se vyrábí esterifikací kalafuny. Například glycerid kalafuny se vyrábí z kalafuny esterifikací glycerolu.
Hlavní složkou kalafunové pryskyřice je pryskyřičná kyselina, která je směsí izomerů s molekulovým vzorcem C19H29 COOH; kalafunový ester označuje produkt získaný po esterifikaci kalafunové pryskyřice, protože se jedná o jinou látku, nelze tedy říci, o jaký rozsah se jedná. velký.
Fenolická pryskyřice modifikovaná kalafunou se stále vyznačuje hlavně tradičním procesem syntézy. Jednostupňovým procesem je smíchání fenolu, aldehydu a dalších surovin s kalafunou a poté přímou reakcí.
Forma procesu je jednoduchá, ale požadavky na ovládání, jako je následné zahřívání, jsou relativně vysoké; dvoustupňovým procesem je předem syntetizovat meziprodukt fenolického kondenzátu a poté reagovat se systémem kalafuny.
Každý specifický reakční stupeň nakonec vytvoří pryskyřici s nízkým číslem kyselosti, vysokým bodem měknutí a srovnatelnou molekulovou hmotností a určitou rozpustností v rozpouštědlech minerálních olejů.
1. Jednokrokový proces Princip reakce:
â Syntéza rezolové fenolové pryskyřice: Alkylfenol se přidává do roztavené kalafuny a paraformaldehyd existuje v systému v granulované formě a poté se rozkládá na monomerní formaldehyd, který podléhá polykondenzační reakci s alkylfenolem.
â¡ Tvorba methinchinonu: dehydratace při zvýšené teplotě, v procesu zahřívání se aktivita metylolu v systému rychle zvyšuje, dochází k dehydrataci uvnitř molekuly metylolu a dochází ke kondenzační etherifikační reakci mezi molekulami metylolu, K dispozici jsou různé fenolické kondenzáty s různými stupni polymerace.
⢠Přidání kalafuny k methinchinonu a anhydridu kyseliny maleinové: Přidejte anhydrid kyseliny maleinové při 180 °C, k přidání použijte nenasycenou dvojnou vazbu anhydridu kyseliny maleinové a dvojnou vazbu v kyselině kalafuny a současně přidejte methinchinon do kalafuny. Kyselina také prochází Diels-Alderovou adiční reakcí za vzniku maleinanhydridových chromofuranových sloučenin.
⣠Esterifikace polyolu: Existence mnoha karboxylových skupin v systému zničí rovnováhu systému a způsobí nestabilitu pryskyřice.
Proto přidáváme polyoly a využíváme esterifikační reakci mezi hydroxylovými skupinami polyolů a karboxylovými skupinami v systému ke snížení čísla kyselosti systému. Současně se esterifikací polyolů vytvářejí vysoké polymery vhodné pro ofsetové tiskové barvy.
2. Dvoustupňový proces Princip reakce:
â Působením speciálního katalyzátoru formaldehyd tvoří různé rezolové fenolické oligomery obsahující velké množství aktivního metylolu v roztoku alkylfenolu. Protože systém nemá žádný inhibiční účinek kalafunové kyseliny, lze syntetizovat kondenzáty s více než 5 fenolickými strukturními jednotkami.
â¡ Polyol a kalafuna jsou esterifikovány při vysoké teplotě a působením bazického katalyzátoru lze rychle dosáhnout požadovaného čísla kyselosti.
⢠Do pryskyřicového polyolového esteru, který zreagoval, pomalu po kapkách přidávejte syntetizovanou rezolovou fenolickou pryskyřici, řiďte rychlost přidávání po kapkách a teplotu a dokončete přidávání po kapkách. Dehydratace při zvýšené teplotě a nakonec se vytvoří požadovaná pryskyřice.
Výhodou jednostupňového procesu je, že odpad je odváděn ve formě páry, s čímž je snadné si poradit v ochraně životního prostředí. Fenolická kondenzační reakce, ke které dochází v roztavené kalafuně, je však náchylná k mnoha vedlejším reakcím v důsledku vysoké reakční teploty a nerovnoměrného rozpouštění.
Nastavení je obtížné kontrolovat a není snadné získat stabilní pryskyřičné produkty. Výhodou dvoustupňového způsobu je to, že lze získat fenolický kondenzační oligomer s relativně stabilní strukturou a složením, každý reakční stupeň se snadněji monitoruje a kvalita produktu je relativně stabilní.
Nevýhodou je, že tradiční fenolický kondenzát buničiny musí být neutralizován kyselinou a opláchnut velkým množstvím vody, aby se odstranila sůl, než může reagovat s kalafunou, což má za následek velké množství odpadní vody obsahující fenol, což způsobuje velké škody na životní prostředí a spotřebuje spoustu času.
Otázka správnosti a nesprávnosti jednokrokových a dvoukrokových procesů je již dlouho středem zájmu výrobců inkoustů. Ale v poslední době, s úspěšným vývojem bezpromývací metody pro syntézu fenolického kondenzátu, byla silně podporována racionalizace metody dvoustupňové syntézy.
