什么是氢化松香?松香在高温、高压下催化氢化,使松香内枞酸型树脂酸(如枞酸、长叶松酸等)氢化成二氢或四氢枞酸 。高度氢化饱和的称为全氢化松香,部分氢化饱和的称氢化松香 。
简史
1916年美国第一次发表海湾石油公司布鲁克斯的松香氢化专利 。1938年赫克莱斯公司将氢化松香生产工业化 。苏联于1962年在沃隆涅兹油脂联合厂开始生产氢化松香 。中国1979年建成氢化松香连续法中试车间,随后建厂生产 。
性质
氢化松香具有抗氧化性能好、热稳定性高、脆性小、色泽浅等特点 。按照松香原料不同,可分为氢化脂松香、氢化木松香和氢化浮油松香 。氢化松香含二氢枞酸75%左右,全氢化松香含二氢枞酸1~14%和四氢枞酸66~80% 。
生产方法
松香氢化分间歇法和连续法两种 。①间歇氢化法:将松香熔融后置于高压釜内,加入催化剂,密闭高压釜,用氮气分别冲洗高压釜,以驱除釜内空气,再充入氢气,使其达到所需压力,保持15分钟,然后加热至180℃ 。开动搅拌器,继续升温至所需的反应温度,由釜内压力下降来表明氢化反应的进程 。当釜内压力不再下降时,氢化反应结束 。排气开釜,除去催化剂,得到氢化松香 。此法主要工艺条件是:催化剂为5%的钯—炭催化剂,钯用量为0.01%(对松香计),活性炭颗粒度为60~80目;反应温度270℃,氢气(30℃时)进气压力为10兆帕 。②连续氢化法:将块状松香加入松香熔融锅内,用间接蒸汽加热熔化,使温度达到150℃ 。熔融松香经过过滤器除去杂质,进入贮槽 。开动高压泵,将松香流经加热管道到混合器 。氢气自气柜经过压缩机压缩,通过残雾分离器除去气体内可能夹带的油气,再经加热器加热后送到混合器,与松香一起依次进入装有载钯5%的钯—炭催化剂的反应器 。然后到分离器进行分离 。分离后氢气经过冷却器冷却至50℃,再经残液分离器除去高沸点残液,进入循环机,连同自压缩机补充的新鲜氢气一起循环使用 。氢化松香经过受器,进入贮槽,定期放料 。此法主要工艺条件是:最高操作压力20兆帕,最高操作温度270℃,气液比5000∶1(标准状态下氢气体积和熔融松香体积之比),空速0.4小时-1 。
质量指标
色泽不深于一级(松香色级)软化点(环球法)不小于72°,酸值不小于160,乙醇不溶物不大于0.03%,氧吸收量不大于0.2%,枞酸不大于2.0%,去氢枞酸不大于10.0% 。枞酸和脱氢枞酸含量采用紫外分光光度法测定 。
用途
主要用于:①胶粘剂 。氢化松香及其酯类作为压敏胶粘剂和热熔胶的增粘剂,增加胶粘剂的强度、柔软性和粘合性能;制备热稳定性良好的防潮胶粘剂 。②涂料、油墨 。制成稳定的感光涂料,金属、塑料、水果表面涂料,抗溶剂、抗化学或抗垢涂料 。用富马酸改性,可用于快干油墨 。还可作搪瓷展色剂 。③制造纸张和肥皂的抗水、耐光抑菌剂 。④作助焊剂的主要成分 。制成的助焊剂活性好,腐蚀性小 。此外氢化松香可以作食品添加剂,用于饮料和口香糖;作橡胶助剂、牙齿粘结剂、镜片胶合剂等 。经过特殊处理的氢化松香酯类在美国、中国、日本等国的食品卫生法中批准用于口香糖和软饮料中或作为主要组分用于食品包装用的胶粘剂、涂料和纸张中 。
什么是水向松香,什么是氢化松香“水向松香”应该是水白松香的笔误 。(水白松香由于酯化,水溶性较好,有人习惯地误称其为水向松香)
水白松香与氢化松香都是天然松香经改性后的松香 。
松香不是单一的化合物,是一种化学上的混合物:
松香含松香酸酐及松香酸约80%,树脂烃约5~6%,挥发油约0.5%及微量苦味物质 。
氢化松香:
由于松香容易结晶,其分子结构中的树脂烃中含有共轭双键,故反应性高,不稳定性,易氧化 。为提高其耐氧化性能,可将松香与氢气在加压催化的条件下反应制得氢化松香 。
水白松香:
水白松香是颜色极浅的多元醇松香,是以精制松香为基本原料,经氢化、酯化、稳定化处理等工艺研究而成 。具有水白、耐老化性好与高分子材料相溶性好等优点,能满足胶粘剂行业的特殊需要 。
可见制备水白松香要经过氢化松香这一步,但不止限于氢化这一步,它是优秀的精制品 。
氢化松香的用途 氢化松香可以制成电子用改性松香,所制成的助焊剂具有助焊性能好,焊接可靠性高,而且对于电子元器件无腐蚀性,耐湿热和霉菌 。
在粘合剂工业氢化松香常作为增塑剂而用于热熔、压敏、橡胶型粘合剂中,例如氢化松香可作为密封包装材料的增稠剂 。
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