ПРОДУКТЫ КОНДЕНСАЦИИ КАНИФОЛИ С АНГИДРИДАМИ И АЛЬДЕГИДАМИ
Продукты конденсации канифоли с малеиновым ангидридом.
Как уже упоминалось, хорошую лаковую пленку создают многие эфиры канифоли. Еще лучшую, не уступающую шеллачной, дак5т некоторые этерифицированные продукты конденсации канифоли.
. Так, продукт Конденсации малеинового ангидрида с глицериновым эфиром канифоли дает очень светоустойчивые пленки и совместные растворы с нитроцеллюлозой.
Для изготовления малеиновой смолы, модифицированной канифолью, процесс можно вести двумя путями: можно сначала получать исходную смолу, а затем разбавлять ее канифолью и этернфицнровать глицерином, пентаэрнтритом или их смесью; можно также все исходные материалы ввести в реактор вместе со смолой, медленно повышая температуру до 280°С, н поддерживать ее такой до тех пар, пока эте^шфикация не пройдет полностью.
Многоатомный спирт всегда берется в избытке по отношению к кислотным компонентам, если рассчитывать на грамм - эквиваленты. Так, применяют следующий рецепт: канифоли — 76,5%, или 0,225 г-экв., малеинового ангидрида 10,0%, или 0,204 г-экв. (итого кислот 0,429 г-экв.), глицерина 13,5%, или 0,439 г-экв. Следовательно, спиртовая часть взята с избытком в 0,01 г-экв. Все компоненты загружаются в реактор, где в течение 12 ч температуру поднимают до 260°, потом выдерживают продукт при этой температуре еще 12 ч. В конце процесса создают вакуум. Кислотное число смолы 28. Температура размягчения 140° С.
Если вместо живичной канифоли взять смесь, состоящую наполовину из живиЧной, наполовину из экстракционной канифоли, то полнота этерификации будет еще выше.
Вместо малеинового ангидрида можно применять малеино - BVfo кислоту. Для получения смолы хорошего качества берут 95 кг малеиновой кислоты, 100 кг глицерина и 34 кг пентаэрит - рита. Смесь нагревают до 180° С, прибавляют 100 кг канифоли н медленно повышают температуру до 260°. Затем создают вакуум. Когда кислотное число достигнет 30, процесс заканчивают. Выход смолы 88%. Продолжительность процесса 12— 15 ч. Температура размягчения смолы 125° С.
Чтобы получить растворимую в спирте малеиновую смолу, Модифицированную канифолью, необходимо повысить процентное содержание малеинового ангидрида. Для получения?100 вес. ч. готового продукта требуется следующее соотношение компонентов: 9,5 вес. ч., или 0,028 г-экв. канифоли, 57 вес. ч., Или 1,163 г-экв. малеинового ангидрида, 30 в^с. ч., или 0,882 г-экв. пентаэритрита и 10 вес. ч., или 0,326 г-же. Глицерина. В этом рецепте кислотная часть составляв"! 1,191 г-же., а спиртовая— 1,208 г-экв. Следовательно, спиртовая часть взята с избытком в 0,017 г-же., как это и рекомендовалось выше.
Растворимые в спирте малеиново-канифольные эфиры, сме - шанные со спиртовыми растворами естественных смол и скомби> нированные с этил целлюлозой, имеют повышенную ВЯЗКОСТЬ Ї] способность более быстро высыхать и очень прочно прилнпаті к различным поверхностям. Поэтому такие смолы применяют для приготовления типографской краски. Типографские краски растворяются в гликоле. Гликолевый раствор обладает значительной водостойкостью, что предупреждает выпадение осадка в красках.
Иногда для реакции с малеиновым ангидридом используют не все смоляные'кислоты, а только хорошо взаимодействующую с ним левопимаровую кислоту. Для этого применяют сосновую живицу.
А. Г. Соколов 188] предложил следующий способ комплексной переработки сосновой живицы. Часть перерабатываемой живицы разбавляют скипидаром до 50% его содержания в ра-1 створе, в раствор добавляют маленновый ангидрид, 15—17% от веса смоляных кислот живицы. Образовавшийся аддукт левопимаровой кислоты отделяют, промывают скипидаром, а затем бензином. Его темп. пл. 222—224° С и кислотное число 270—278.'
Аддукт левопимаровой кислоты или малеопимаровая кислота являются индивидуальным веществом со строго постоян* нымн свойствами. Аддукт далее можно подвергнуть реакции этерификации со спиртами.
При получении малеопнмаровой кислоты в жнвнце реагщ рует только левопимаровая кислота. После удаления аддуктг| оставшиеся смоляные кислоты при отгонке скипидара дают обо-* гащенную декстропимаровой кислотой и чяотчнпо мялепнизн'5 ровянную канифоль
Оба продукта, п малеопимаровая кислот а и мллеинишро- ванная канифоль, найдут широкое применение в промышлеЫ пости. '
Продукты конденсации канифоли с формальдегидом. Получек нне продуктов конденсации возможно осуществить в^аимодей| ствием каннфолн со многими органическими соединениями! в частности с альдегидами алифатического ряда, напримеи с формальдегидом. , " '1
Согласно Знльберману н Болотину (77], на 100 вес. ч. каниі фоли действуют 25 объемн. ч. 40%-його формальдегида в при! сутствин Уш вес. ч. концентрированной соляной кислоты. ОперЙ! цию проводят при нагревании и перемешивании в течение24 Ча Указанная смола имеет кислотное число 130 и может быть по/Й вергнута этерификации глицерином. Этерифицированный продукт характеризуется кислотным числом 10—15, температурой размягчения 100—115° и полной растворимостью в маслах.
Альбертоли. Важными производными канифоли являются фенолальдегидные смолы, модифицированные эфнрами кани - фоли-альбертоли. При совмещении этих смол с тунговым (китайским древесным) и др. маслами получаются лаки, высыхающие примерно в течение 4 ч. В связи со способностью быстро высыхать эти масляно-смоляные лаки смогли конкурировать с занимающими в последнее время ведущее место ннтроцеллю - лозными лаками. Кроме того, лаки, изготовленные на основе альбертолей, и их лаковые краски обладают высокой стойкостью к действию атмосферных агентов, долговечностью, стойкостью к щелочам и кислотам.
Для получения альбертолей обычно фенолалъдегидную смолу щелочной конденсации в стадии резола добавляют к избытку жидкой канифоли, смесь нагревают до растворения, а затем проводят этерификацию так, как описано выше в разделе эфиров канифоли. Количество вводимой фенол альдегидной смолы составляет от 10 до 20%.
Альбертоль имеет температуру размягчения примерно на 50° С выше, чем соответствующий эфир канифоли [107].
Механизм реакции между канифолью н фенольным конденсатом все еще неясен. Некоторые исследователи считают, что происходит коллоидная дисперсия фенольной смолы в канифоли. Другие считают, что между метилолфенолом и эфиром канифоли протекает реакция присоединения [27].
В настоящее время имеются чистые фенолальдегидные смолы, растворимые в маслах. Они получаются полнконденса - цией замещенных п-фенолов с формальдегидом [107]. Краски, имеющие в своей основе альбертоли, растворенные в высыхающих маслах, задерживают обрастание ракушками днищ морских кораблей.