松香樹脂酸結(jié)構(gòu)中的雙鍵是反應(yīng)活性中心之一?;陔p鍵,尤其是共軛雙鍵的反應(yīng)要比以羧基為基礎(chǔ)的反應(yīng)復(fù)雜很多,而且反應(yīng)產(chǎn)物的數(shù)目也多得多。因而這類反應(yīng)無論在松香的研究或應(yīng)用方面都占有非常重要得位置。所謂松香的改性,實(shí)質(zhì)上也就是以這類反應(yīng)為基礎(chǔ),通過在樹脂酸中的雙鍵引進(jìn)適當(dāng)?shù)幕鶊F(tuán),以達(dá)到改性的目的。
?。?) 氫化松香
氫化松香系松香內(nèi)樅酸型樹脂的共軛雙鍵在催化劑作用下,經(jīng)過一定的溫度和壓力,部分或全部地被氫氣飽和而成。部分被氫飽和的松香稱為二氫松香,通稱氫化松香。全部被氫飽和的松香稱為四氫松香,又稱全氫化松香。氫化松香含有二氫樅酸75%,全氫化松香含有二氫樅酸1-14%和四氫樅酸66-80%。經(jīng)氫化后的松香具有抗氧性能好,脆性小,熱穩(wěn)定性高,顏色淺等特點(diǎn)。
(2) 歧化松香
用松香作丁苯橡膠的乳化劑時,發(fā)現(xiàn)脫氫樅酸、二氫樅酸使丁苯聚合速度加快,而當(dāng)共共軛雙鍵型的樹脂酸存在時卻使丁二烯和苯乙烯的聚合速度顯著減慢,非共軛雙鍵型樹脂酸的存在影響則很小。在普通的脂松香中含共軛雙鍵型的樹脂酸在70%以上。因此,為了減少共軛雙鍵型樹脂酸對橡膠單體的阻聚作用,必須將其轉(zhuǎn)化成脫氫或氫化樹脂酸。歧化反應(yīng)是一種有效的方法,可使松香中共軛雙鍵型的樹脂酸含量大大降低,樅酸含量低于0.5%以下,而使脫氫、氫化樹脂酸的含量相應(yīng)增加。歧化松香中脫氫樅酸的含量一般在45%以上。
松香歧化反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是氧化還原過程。樹脂酸分子間發(fā)生氫原子的重排,一部分樅酸共軛雙鍵上失去二個氫原子,形成穩(wěn)定的苯環(huán)結(jié)構(gòu)即脫氫樅酸,另一部分樅酸分子則吸收二個或四個氫原子而生成二氫樅酸或四氫樅酸。
(3) 聚合松香
聚合松香是松香改性產(chǎn)品中的重要品種之一。它具有軟化點(diǎn)高,色澤淺,不結(jié)晶,有優(yōu)良抗氧性,在有機(jī)溶劑中有更高的粘度,以及低酸值等特點(diǎn)。
由于松香中樅酸型樹脂酸存在著共軛雙鍵,因此,松香聚合為樅酸型樹脂酸的二聚。通常在酸型催化劑作用下發(fā)生聚合而生成聚合松香。聚合反應(yīng)的最終產(chǎn)物是大部分樅酸型樹脂酸聚合而成的不均一的二聚體。通常所指的聚合松香一般軟化點(diǎn)140℃以下,含二聚體約35%。如軟化點(diǎn)在150℃以上,含二聚體達(dá)80%,則稱為二聚松香。
(4) 馬來松香
馬來松香是一種高效能的改性松香。它是松香與馬來酐經(jīng)一定化學(xué)反應(yīng)所得到的產(chǎn)物。這種產(chǎn)品在本世紀(jì)三十年代制成,并逐步應(yīng)用在造紙、油漆和油墨等部門。特別在造紙行業(yè)中用作強(qiáng)化施膠劑,不僅提高了施膠效果,而且節(jié)省了松香用量。近些年來,馬來松香及其衍生物除用在造紙、油漆、油墨等部門外,其應(yīng)用范圍已擴(kuò)大到建筑、化工、有機(jī)合成等方面。