萜烯树脂的研制及性能测定.doc

华东地质学院学报 第 20 卷第 2 期 1997 年 6 月 V o l. 20 N o. 2 Jo u rn a l o f E a st C h in a Geo lo g ica l In st itu te Sum 58 萜烯树脂的研制及性能测定 熊小青 (抚州师范专科学校化学系, 江西临川市, 344000) 陈丽涛 (华东地质学院应用化学系, 江西临川市, 344000) 摘 要 本文介绍了在A lC l3 的催化下以松节油合成萜烯树脂的实验过程及产品分析结果, 探讨 了催化剂的加入方式对产率的影响。 关键词 萜烯树脂; 三氯化铝; 催化; 松节油 分类号 O 624. 13 前言 萜烯树脂由于具有透明、无毒、中性、电绝缘性好、疏水、不结晶、耐稀酸稀碱、耐热、耐光、 抗老化、增粘等良好性能, 因而广泛应用于橡胶、塑料、油墨、涂料、粘合剂和卫生材料等工业方 面。我省有丰富的松节油资源, 利用它开发生产出优质的萜烯树脂, 满足工业生产的需要, 前景 可观。 0 反应原理1 萜烯树脂是由松节油中的蒎烯在催化剂作用下聚合而成的。它有两类, 一是 Α2萜烯树脂, 另一种是 Β2萜烯树脂。马尾松松节油主要成份是 Α2蒎烯, 约占松节油量的 86% , 以它为原料生 产的是 Α2萜烯树脂。 1 收稿日期: 1996212208 收修改稿日期: 1997202225 颜色以重铬酸钾溶液 毫米数表示不大于 170 ℃以前馏出物 体积不大于?% 比重?( 15. 5 ℃) 折光指数(N 20) 初馏点?℃ 酸价不大于 D 0. 856～ 0. 868 1. 467～ 1. 472 150～ 160 90 90 0. 7 2. 2 仪器 2 000 m l 三颈瓶, 2 000 m l 储液瓶, 大号水槽, 球形冷凝管, 吸滤瓶, 磨口试剂瓶, 100 ℃与 500 ℃的温度计各一支, 电炉, 小型真空泵, 电动搅拌器, 沙浴锅。 2. 3 萜烯树脂的制备 分别量取 460 m l (400 g) 甲苯和 1 161. 4 m l (1 000 g ) 松节油, 分装于三颈瓶和储液瓶中。 开动搅拌器, 并拧开夹在储液瓶出口橡皮管上的自由夹, 让松节油均匀地滴入。 每隔 5 m in 钟 用牛角匙添加无水三氯化铝少许。调节水浴温度为 40～ 50 ℃。注意控制加料速度, 务使松节 油在 5 h 左右加完, 而无水三氯化铝在 11 h 左右加完。整个反应时间为 12 h。反应釜中的颜色 始终为血红色。 反应终止后, 取出三颈瓶, 将反应物分装在三个 1 000 m l 的大烧杯中, 用热水 ( 70±5 ℃) 洗涤, 除去其中的三氯化铝, 用分液漏斗将底层的水液分离掉, 剩下的油层用沙浴加热进行蒸 馏, 先在常压下将低沸点的馏份蒸馏掉, 当溶液温度上升到 200 ℃左右时, 开始抽真空, 进行减 压蒸馏 (真空度需达 98 k P a) , 直至溶液温度达 300 ℃时, 停止蒸馏, 并趁热将蒸馏瓶中的黄色 黏稠物倒入称好的盒子中, 冷却后即为黄色透明的萜烯树脂产品。 2. 4 产品分析 2. 4. 1 产品酸值的测定3 酸值是一种习用值, 当被测物中酸的分子量不确切时, 就用它来表示酸的测定结果。 萜烯 树脂的酸值相当于中和 1 g 样品中的游离树脂酸所需苛性钾的毫升数。 测量时, 先称取 1 g 左右样品置于锥形瓶中, 溶于 500 m l 中性乙醇中 ( 中性乙醇的配制: 取 95% 的乙醇 100 m l, 加入酚酞指示剂 2 滴, 用 KO H 溶液滴定至出现微红色, 且 30 s 不退色 为止, 盖紧后, 水浴加热使之溶解) , 加入 0. 5 m l 酚酞指示剂 (此时溶液为无色) , 再用 0. 5 m o l? L 的氢氧化钾乙醇溶液滴定至出现微红色, 且 30 s 不退色为止, 记下所耗碱醇溶液的毫升数, 并按下式计算酸值: 酸值 (m g KO H ?g) = M ×V ×56. 11 m 其中: V ——所耗碱醇溶液的毫升数; M ——氢氧化钾标准溶液的当量浓度; m ——样品重量 (g )。 2. 4. 2 产品皂化值的测定3 皂化值是指完全皂化 1 g 油脂所需 KO H 的克数。树脂是不溶于碱的皂化物, 其中游离的 树脂酸也可以用皂化值来表示。 它可以反映萜烯树脂中酸的含量与树脂的纯度、软化点、含油 量等的关系。 一般纯度越高, 含油量越少, 软化点越高, 皂化值越大。 具体步骤为: 取 1～ 2 g 样品于皂化瓶中 (皂化瓶: 用容积为 100 m l 或 15 m l 的磨口平底烧 瓶, 上面配以长约 1 m 的磨口空气冷凝管, 即为皂化瓶) , 用移液管加入 20 m