data-full-width-responsive="true"> 松香改性配制道路标线漆用热塑树脂的研究刘嘉宝 冯 武( 云南省林业科学院 昆明650204)杨惠文 杨淑英( 云南省交通科研所 昆明650011)云南省松林资源极为丰富, 松香生产潜力很大, 产量逐年增加。为提高松香产品的等级, 加工生产改性产品, 根据公路建设对热熔道路标线漆的需要, 1993~ 1996 年开展了松香改性配制道路标线漆用热塑树脂的研究。项目研究完成了实验室的配方优选, 合成工艺条件试验, 试制品的检测以及实际使用和考核等工作。现作如下详细报告。1改性方案设计松香的防腐、绝缘、粘合、受热软化等特点已初步具备热塑树脂的性能, 可用于某些热熔胶的配制。但松香的易氧化、软化点低、易结晶、脆性大等缺点不能满足道路标线漆对热塑树脂的要求, 需通过改性合成新型产品, 使其具有耐磨、耐氧化、耐压的性能, 以及良好的热熔性能、粘结性能和化学稳定性。这样才能满足热熔道路标线涂料的要求。由于松香的主要组分枞酸型树脂酸( C19H29COOH) , 是一种具有两个化学反应活性中心-- 双键和羧基的化学活性物质, 通过这两个活性中心可以引进各种原子或基团, 从而赋予松香改性产品所希望具有的种种性质。在共轭双键上除聚合、歧化、氢化反应外, 可按照人们的意图插入所选择的基团, 得到具有所期望性质的改性产物。枞酸型树脂酸的另一活性基团羧基也和其
他一元羧酸一样, 可以进行典型的羧基反应, 但对道路标线漆用热塑树脂来说, 由于松香本身酸值较高, 热稳定性较差, 羧基的酯化反应成为改性的主要反应。酯化产物具有的耐水、耐酸、耐碱、热塑性和热熔粘性, 正是热熔道路标线漆用热塑树脂所需具备的性能。酯化产物有一元醇酯如甲酯和乙酯; 二元醇酯如乙二醇酯; 三元醇酯有甘油酯; 四元醇酯有季戊四醇酯; 多元醇酯有山梨糖松香酯、环氧树脂松香酯、聚乙烯醇松香酯等。因此, 酯化反应也是松香改性合成的重要反应之一。作为热熔道路标线漆用热塑树脂来说,还需特别注意树脂在200 熔融状态下的性能,
它直接影响热熔道路标线漆的施工质量及使用寿命。一是树脂的热稳定性要好, 在200 左右加热熔化应不变色; 二是在200左右有合适的熔融粘度, 流动性好、不结渣, 有利于涂料的划线操作; 三是在200左右热熔后能在空气中迅速冷却固化成型,以满足划线要求; 四是热熔状态下异常气味小, 有利于操作人员健康和减少环境污染。为此, 必须使用特殊添加剂来调整经改性合成后的松香树脂的物理化学性能, 使之满足200 热熔状态下的各项性能要求。根据上述思路, 设计了松香的改性合成方案。即用1 号改性剂与松香发生双烯加成反应, 引进能明显改善松香性能的官能团;再用2 号改性剂与松香加成物发生酯化反应, 生成具有良好性能的松香改性树脂; 然后用3 号改性剂与上述酯化反应产物发生物理及化学反应, 生成能完全满足热熔道路标线漆要求的热塑树脂。2 改性剂种类和用量的选择2 11 号改性剂加入量与生成物酸价及软化点的关系称取200 克粉状松香于三口烧瓶中, 用油浴加热熔化后加入不同量的1 号改性剂,搅拌并加热至200 开始计算时间。因松香与1 号改性剂的反应是放热反应, 故需控制温度。生成物的酸价及软化点的变化见表1和图1、2。
从表1 和图1、2 可以看出, 生成物的酸价随1 号改性剂加入量的加大而增加, 但当加入量大于15% 后酸价的增加幅度减小;软化点在1 号改性剂加入量小于15% 时增幅较大, 加入量大于15% 后, 增加速度减慢。故用10%~ 15% 的用量进行改性反应。
