Ракетная мастерская / Энциклопедия / Канифоль

   Твердая, хрупкая, стеклообразная прозрачная смола светло- желтого (реже темно-красного) цвета, составная часть смолистых веществ хвойных деревьев, оставшаяся после отгонки из смолистых веществ скипидара. К. хорошо растворяется в эфире, абс. спирте, ацетоне, скипидаре и бензоле, хуже - в бензине, керосине и фурфуроле; не растворяется в воде. Т. размягч. К. 52-70C; т. кип. 250C/5 мм рт. ст.; d 1,007-1,085; теплоемкость 0,54 ккал/кг; теплопроводность 0,11 ккал/м.час.град; скрытая теплота плавления 15,8 ккал/кг; коэффициент расширения расплавленной К. 0,055; теплотворность 9074-9171 ккал/кг; кислотное число 150-175.
   К. состоит из кислот смоляных (80-95%), имеющих общую формулу C19H29COOH, и неомыляемых веществ (5-12%), к-рые содержат метилхавикол, стильбеновые производные, терпеновые димеры, альдегиды и смесь гидрофенантреновых углеводородов. С минеральными и органич. основаниями К. дает соли - канифольное мыло (напр., C19H29COONa), а с различными гидроксилсодержащими соединениями - эфиры канифоли и др. ценные продукты. Конденсацией К. с резольной феноло-формальдегидной смолой при 290C получают альбертоли; при их этерификации различными спиртами образуется ряд ценных смол.
   В зависимости от вида сырья и способа получения различают следующие виды К.: живичную, экстракционную и талловую. Живичную К. получают отгонкой скипидара из очищенной живицы. Этот вид К. содержит 5-7% неомыляемых веществ и практически не содержит жирных к-т. Экстракционную К. получают экстракцией органич. растворителями (чаще всего бензином) измельченной смолистой древесины хвойных деревьев (обычно сосны обыкновенной). Этот вид К. отличается от живичной более темным цветом, имеет пониженное кислотное число (150-155), т. размягч. 52-58C, содержание жирных к-т до 12%. При осветлении экстракционной К. ее свойства и ценности аналогичны живичной. Талловую К. получают фракционной перегонкой таллового масла.
   Для придания К. стойкости к действию света и атмосферным воздействиям ее подвергают различным химич. превращениям: гидрируют с применением катализаторов и давления; нагревают до 200-300C с платиновым катализатором (при этом происходит перераспределение водорода в молекулах смоляных к-т); обрабатывают конц. H2SO4 р-ры К. в бензине; окисляют кислородом воздуха при нагревании т.д. В результате получают т. наз. Модифицированную К.: гидрированную, состоящую в основном из дигидросмоляных к-т (C19H31COOH); диспропорционированную, состоящую из смеси дигидро-, тетрагидро- и дегидросмоляных к-т (C19H31COOH, C19H27COOH); полимеризованную, состоящую в основном из димера смоляных к-т (C19H29COOH)2; окисленную - из оксисмоляных к-т и их полимеров; сульфированную - из сульфосмоляных к-т (C19H28SO3H), конденсированную (с малеиновой или фумаровой к-ми) - из аддукта левопимаровой к-ты и малеинового ангидрида, и др.
   К. - один из важнейших продуктов лесохимич. пром-ти, применяется, напр., для проклейки бумаги, при приготовлении мыла, лаков, сургуча, линолеума, замазок, мазей, пластырей, липких веществ, изоляции электрич. кабелей, смазочных масел, пластич. масс, фунгицидов и т. п.
   В пром-ти в основном применяется К., полученная из смолистых веществ сосны; в последние годы К. также получают из смолистых веществ других хвойных пород, напр., ели обыкновенной, кедра и сибирской лиственицы, крымской сосны и др.
   Канифольное мыло - средние (или кислые) натриевые (реже калиевые) соли К. (обычной или модифицированной, предпочтительно гидрированной или диспропорционированной); аморфный гидрофильный продукт, легко образующий прозрачные коллоидные р-ры с органич. растворителями и углеводородами; хорошо растворяется в воде, растворяет жиры, обладает большой моющей способностью, хорошо мылится и пенится, размягчает мыла, изготовленные на основе твердых жиров, и способствует их пенообразованию. Соли К. других групп элементов (кроме первой) гидрофобны, не растворяются в воде, но хорошо растворяются в неполярных органич. растворителях (особенно в углеводородах). Кислые соли Ca, Zn, Al имеют т. размягч. ок. 120C, более тверды, чем К., и применяются в качестве сиккативов и для повышения твердости лаковых пленок; соли Mn и Co используют лишь в качестве сиккативов. Канифольное мыло широко применяют в различных отраслях пром-ти: в мыловарении, где К. (до10%) добавляют к жирам; для приготовления клеев, для проклейки бумаги; в качестве стабилизатора эмульсий в произ-ве синтетич. каучука, напр. при эмульсионной сополимеризации бутадиена и стирола.
   Канифоли эфиры - сложные эфиры К. и гидроксилсодержащих веществ. Эфиры К. и одноатомных спиртов - вязкие, высококипящие жидкости (т. кип. 210-300C при 4мм рт. ст.). Эфиры К. и этилен- и диэтиленгликолей, глицерина, пентаэритрита и ксилита - твердые смолы с т. размягч. (соответственно): 45C, 70C, 85C и 71C. Глицериновый эфир К., к-рый часто называют эфиром гарпиуса (I), состоит в основном из эфира абиетиновой кислоты. Эфиры К. хорошо растворяются в неполярных растворителях (бензине, бензоле, скипидаре и др.), трудно омыляются, стойки на воздухе и хорошо совмещаются с основными пигментами. Качество эфиров гидрированной, диспропорционированной и полимеризованной К. лучше соответствующих эфиров обычной К.
   Эфиры К. получают прямой этерификацией К. при 250-300C ( в присутствии катализаторов и без них ), причем этерификация К. с многоатомными спиртами проходит легче, чем с одноатомными. При обработке эфиров К. малеиновым ангидридом или фумаровой к-той при180C (или при обработке К. этими реагентами, а затем спиртами) получают канифольно-малеиновые или канифольно-фумаровые смолы.
   Лит.:
   Комшилов Н.Ф., Состав канифоли и строение смоляных кислот сосны и ели, М. - Л.,1955; Васечкин В.С., Технология экстрактивных веществ дерева, М. - Л., 1953; Медников Ф.А., Подсочка леса, М. - Л., 1955; Шампетье Г., Рабатэ Г., Химия лаков, красок и пигментов, пер. с франц., т. 1, М., 1960; Шлянин В.Н., Лесохимическая промышленность в 1959-1965гг., М.,1960; Сборник стандартов лесохимической промышленности, [М.],1950.