松香在高溫、高壓下催化氫化,使松香內樅酸型樹脂酸(如樅酸、長葉松酸等)氫化成二氫或四氫樅酸。高度氫化飽和的稱為全氫化松香,部分氫化飽和的稱氫化松香。
簡史
1916年美國第壹次發表海灣石油公司布魯克斯的松香氫化專利。1938年赫克萊斯公司將氫化松香生產工業化。蘇聯於1962年在沃隆涅茲油脂聯合廠開始生產氫化松香。中國1979年建成氫化松香連續法中試車間,隨後建廠生產。
性質
氫化松香具有抗氧化性能好、熱穩定性高、脆性小、色澤淺等特點。按照松香原料不同,可分為氫化脂松香、氫化木松香和氫化浮油松香。氫化松香含二氫樅酸75%左右,全氫化松香含二氫樅酸1~14%和四氫樅酸66~80%。
生產方法
松香氫化分間歇法和連續法兩種。①間歇氫化法:將松香熔融後置於高壓釜內,加入催化劑,密閉高壓釜,用氮氣分別沖洗高壓釜,以驅除釜內空氣,再充入氫氣,使其達到所需壓力,保持15分鐘,然後加熱至180℃。開動攪拌器,繼續升溫至所需的反應溫度,由釜內壓力下降來表明氫化反應的進程。當釜內壓力不再下降時,氫化反應結束。排氣開釜,除去催化劑,得到氫化松香。此法主要工藝條件是:催化劑為5%的鈀—炭催化劑,鈀用量為0.01%(對松香計),活性炭顆粒度為60~80目;反應溫度270℃,氫氣(30℃時)進氣壓力為10兆帕。②連續氫化法:將塊狀松香加入松香熔融鍋內,用間接蒸汽加熱熔化,使溫度達到150℃。熔融松香經過過濾器除去雜質,進入貯槽。開動高壓泵,將松香流經加熱管道到混合器。氫氣自氣櫃經過壓縮機壓縮,通過殘霧分離器除去氣體內可能夾帶的油氣,再經加熱器加熱後送到混合器,與松香壹起依次進入裝有載鈀5%的鈀—炭催化劑的反應器。然後到分離器進行分離。分離後氫氣經過冷卻器冷卻至50℃,再經殘液分離器除去高沸點殘液,進入循環機,連同自壓縮機補充的新鮮氫氣壹起循環使用。氫化松香經過受器,進入貯槽,定期放料。此法主要工藝條件是:最高操作壓力20兆帕,最高操作溫度270℃,氣液比5000∶1(標準狀態下氫氣體積和熔融松香體積之比),空速0.4小時-1。
質量指標
色澤不深於壹級(松香色級)軟化點(環球法)不小於72°,酸值不小於160,乙醇不溶物不大於0.03%,氧吸收量不大於0.2%,樅酸不大於2.0%,去氫樅酸不大於10.0%。樅酸和脫氫樅酸含量采用紫外分光光度法測定。
用途
主要用於:①膠粘劑。氫化松香及其酯類作為壓敏膠粘劑和熱熔膠的增粘劑,增加膠粘劑的強度、柔軟性和粘合性能;制備熱穩定性良好的防潮膠粘劑。②塗料、油墨。制成穩定的感光塗料,金屬、塑料、水果表面塗料,抗溶劑、抗化學或抗垢塗料。用富馬酸改性,可用於快幹油墨。還可作搪瓷展色劑。③制造紙張和肥皂的抗水、耐光抑菌劑。④作助焊劑的主要成分。制成的助焊劑活性好,腐蝕性小。此外氫化松香可以作食品添加劑,用於飲料和口香糖;作橡膠助劑、牙齒粘結劑、鏡片膠合劑等。經過特殊處理的氫化松香酯類在美國、中國、日本等國的食品衛生法中批準用於口香糖和軟飲料中或作為主要組分用於食品包裝用的膠粘劑、塗料和紙張中。