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【松香树脂的应用】水性松香树脂的用途

admin6个月前 (07-20)化工百科142

随着石油资源的枯竭,开发可再生和可降解的生物质资源已经成为一个越来越重要的研究课题。【松香树脂的应用】松香树脂是松树分泌的一种天然再生树脂。由于其独特的化学结构,可以作为一些石油基产品的替代资源,在生物质资源的研究中受到越来越多的关注。松香是中国特色的可再生林业资源,产量丰富。

经过几十年的发展,我国松香深加工率有了很大提高,【松香树脂的应用】但与发达国家相比,研究水平仍然较低,通过深加工和利用增加其附加值仍是当前的研究重点。松香独特的结构使其具有良好的机械强度和耐热性,但同时松香本身也存在易结晶、抗氧化等缺点,限制了其直接应用。水溶性松香树脂是一种水溶性松香衍生物,【松香树脂的应用】具有不燃、低毒、环保等优点。

随着人类环保意识的增强,对水性油墨、水性涂料等环保产品的需求也在增加。作为这些产品的重要原料,水溶性松香树脂的研究越来越受到重视。

目前,随着全球环保要求的提高,传统溶剂型油墨中挥发性有机化合物的排放所造成的环境污染越来越受到重视。此外,溶剂型油墨具有诸如储存危险和易燃性的缺点。水性油墨因其低挥发性有机化合物含量、低毒性和不易燃性而受到青睐。

早期的水性油墨是由溶解在碱性水溶液和乙醇中的天然树脂虫胶制成的。以水溶性松香树脂为粘合剂的水性油墨光泽明亮,理化性能好,印刷适性大大提高。随着合成技术的发展,天然树脂如酪蛋白和虫胶逐渐被水溶性松香树脂所取代。

【松香树脂的应用】本发明的水溶性丙烯酸改性松香树脂与丙烯酸共聚物树脂具有良好的相容性,作为水性油墨粘合剂时得到的油墨膜坚硬、易交联、光泽度好、溶剂释放性好,解决了用紫胶树脂和马来酸改性松香酯作为水性油墨粘合剂时油墨膜硬脆、耐水性差的问题,且价格低廉。用水溶性富马酸改性松香树脂代替紫胶和丙烯酸乳液作为水性油墨的粘合剂,可以提高油墨膜的光泽度和柔软度。

【松香树脂的应用】以水溶性松香树脂为粘合剂,丙烯酸共聚物乳液为成膜剂,合成了一种用于热转印的水性凹印油墨,具有印刷清晰、层次感强的优点。然而,由于这种松香树脂的分子柔性差,所制备的水基油墨在使用过程中抗划伤性低。

与油墨类似,溶剂型涂料由于挥发性有机化合物的排放会造成环境污染,这使得水性涂料发展迅速。目前使用的水性涂料大多是由醇酸树脂制成的。然而,常用的水性醇酸树脂也存在一些缺点,如光泽度差、耐热性差等。松香改性水性树脂具有较好的光泽和耐热性,且易成膜,因此被广泛应用于水性涂料中。此外,将这种水溶性松香树脂与氧化铁红混合、研磨、过滤、稀释制成电泳涂料,该涂料具有良好的水溶性,所得漆膜具有良好的耐刮擦性、柔韧性、附着力、耐腐蚀性和耐化学性。将丙烯海松酸改性的水溶性松香树脂与氧化铁红混合,制备了一种环保型底漆。所得底漆具有光泽好、耐热性强、安全无毒、施工简单的优点。

水溶性松香树脂广泛应用于水性油墨和涂料中,其在粘合剂、防锈剂和食品添加剂中的应用也备受关注,并得到了很好的发展。采用水溶性丙烯酸海松酸树脂作为胶粘剂,使胶粘剂具有良好的水溶性和粘接性能。将上述树脂与丙烯酸乳液混合,制备出具有高初粘力、高粘接强度和短固化时间的水性胶粘剂。采用水溶性松香树脂作为防污涂料的粘合剂,将涂料的释放速率调整到合适的值。自制的水溶性马来松香树脂用作吸湿层,这种水溶性松香树脂也可用于制备骨架片和缓释药丸。松香在食品工业中的开发和应用不仅符合“天然、营养、多功能”的发展目标,也是中国林产化工发展水平的重要标志。由松香或氢化松香与甘油酯化精制而成的食用松香树脂具有无毒、良好的增粘和乳化性能,因此被广泛用作食品添加剂、食品乳化剂和胶基原料。

在加热、有机酸或无机酸的影响下,松香中的双键容易异构化,形成共轭双键结构,达到动态平衡。在一定条件下,共轭双键可以与亲二烯体发生狄尔斯-阿尔德加成反应,最常见的是在一定条件下生成松香多元酸,如马来酸酐、丙烯酸和富马酸。这种松香多元酸可以继续与多元醇、胺或醇胺进行酯化或酰胺化反应,生成不同类型的水溶性松香树脂。

1)马来松香的改性:马来松香是目前应用最广泛、产量最大的改性松香产品之一,可以通过马来酸酐和松香的狄尔斯-阿尔德加成反应制得。近年来,通过添加催化剂或微波辐射,缩短了反应时间,提高了马来松香的收率。

2)丙烯松香的改性:丙烯海松酸是由松香中的丙烯酸和松香酸通过第尔斯-阿尔德加成反应制得的丙烯酸松香的纯化产物。20世纪50年代,国外开始探索丙烯海松酸的合成,国内于、谢辉率先研究丙烯海松酸的合成。

3)富马松香的改性:富马松香可以纯化得到富马海松酸。与马来海松酸和丙烯海松酸相比,没有更好的合成方法。近年来,用钾盐法制备了高纯度的富马酸。由于富马酸的研究起步较晚,用富马酸改性的水溶性松香树脂很少。以富马酸、松香和季戊四醇为原料,合成了一种水溶性富马酸改性松香树脂。

主要参考文献[1]水溶性松香树脂的制备及应用研究进展

[2]浅色松香树脂的制备及浅色机理的初步研究

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