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增粘樹脂的種類和特征

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增粘樹脂的種類和特征編輯

天然系列樹脂

松香是最早用作增粘劑的天然材料之一,來源于松樹分泌的天然樹脂,根據生產來源可以分為脂松香、妥爾油松香和木松香。脂松香是由松樹分泌的油脂提煉,妥爾油松香是從造紙行業的副產物妥爾油中提取,木松香則是從松木中萃取獲得。它們都是含有以松香酸為主的雙鍵位置不同的單羧基異構體。松香酸的結構中含有雙鍵和羧基,具有較強的反應活性,在光、熱、氧條件下不穩定,表現出耐老化性能不好,耐候性不佳,容易產生變色等現象。因此,在松香的基礎上又衍生出氫化松香、歧化松香、聚合松香、酯化松香和馬來酸化松香等多種衍生物。這些衍生物不僅可以改善松香的不穩定性,而且賦予松香更優異的性能,在增粘樹脂中得到廣泛的應用。松香及其衍生物示意如圖1所示。萜烯是指生松脂或松根刨花、木材刨花經萃取、蒸餾所得的松節油或橙皮中提取的檸檬烯(二戊烯)。其中的α-萜烯、β-萜烯和檸檬烯經過陽離子聚合所得的聚合物即為萜烯樹脂,同時也有利用苯酚、苯乙烯等對萜烯樹脂進行改性的產品。樹脂也需要經過聚合等工藝制備而得,由于這些樹脂的原料都是天然產物,因此也均歸屬于天然。

合成系列樹脂

合成系列增粘樹脂是指利用化工原料生產的樹脂,根據聚合方式可以簡單地分為古馬隆-茚樹脂、C5、C9、C5/C9石油樹脂、DCPD樹脂等聚合樹脂,也包括烷基酚醛樹脂和二甲苯樹脂等縮合樹脂。其中較為特殊的是德國巴斯夫化學公司的Koresin樹脂,其結構與烷基酚醛樹脂類似,由烷基酚和乙炔加聚而成。為了便于討論,也將其歸于烷基酚醛樹脂類。

古馬隆-茚樹脂是由干餾煤得到的煤焦油經過蒸餾而得的產物,除去瀝青后得到茚的組分,利用陽離子聚合后得到。由于煤焦油中成分復雜,得到的茚組分中含有苯乙烯、茚、古馬隆等多種化合物,聚合時往往使用較多的催化劑,從而造成樹脂的顏色較深,通過加氫等方法可以改善。

C5樹脂是由石腦油分解出的C5餾分進行陽離子聚合所得,組分包括異丁烯、1,3-二戊烯、甲基丁烯、戊烯、環戊二烯、戊烷、環戊烷等,其中也可以加入其他一些單體進行共聚。C9樹脂則是石腦油分解出的C9餾分,其中包括茚、乙烯基甲苯、苯乙烯、甲基苯乙烯、DCPD等多種組分進行聚合而成。C5和C9組分也可以根據需要調整進行共聚,從而得到C5/C9共聚樹脂。如果將石腦油中分解出的DCPD進行精餾提純,然后通過熱聚合或陽離子聚合則可以得到DCPD樹脂。

在合成樹脂中還有兩種常用作增粘樹脂的聚合物,即烷基酚醛樹脂和二甲苯樹脂。利用烷基酚,常用的有叔丁基、叔辛基、壬基酚與醛類物質縮聚反應得到烷基酚醛樹脂。二甲苯樹脂則是采用二甲苯在酸性條件下與甲醛反應所得的聚合物,其中反應活性最高的是間二甲苯,結構式往往也采用間二甲苯進行示例。二甲苯樹脂結構復雜,由具有多種結構的復合物組成。由于烷基酚醛樹脂中含有酚羥基,而二甲苯樹脂中含有較多的醚鍵,因此這兩種樹脂都有較高的極性。上述增粘樹脂具有不同的化學結構和化學性質,因此在不同的領域有不同的用途。橡膠制品和輪胎行業對粘性的需求與膠粘劑或涂料等行業并不一致,在此對橡膠制品和輪胎行業所用增粘樹脂進行單獨討論


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