CN102408833B - 无色松香季戊四醇酯制备方法 - Google Patents
无色松香季戊四醇酯制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种无色松香季戊四醇酯制备方法，该发明以松脂为原料，经过水蒸气蒸馏、减压蒸气蒸馏、减压精馏等方法生产出精制松香，再以精制松香为原料，酯化反应无需惰性气体保护，通过加入催化剂与季戊四醇，在一定条件下进行酯化反应。反应完后，减压蒸馏得到无色松香季戊四醇酯。本技术生产的无色松香季戊四醇酯色泽浅，≤50号哈森色号；热稳性好，≤200号哈森色号(180℃4小时)；初粘力高，≥850cps(180℃)；软化点高，达到100-105℃。
Description
技术领域
本发明属于松脂深加工领域，涉及一种以松脂为原料，且无需惰性气体保护下制备无色松香季戊四醇酯的方法。
背景技术
松香工业为我国林业四大支柱产业之一，我国松香贸易量约占世界总量的60％，有“朝阳产业”之称。
松香由于结构上的特点而具有防腐、防潮、绝缘、粘合和乳化等许多优良性能，广泛应用于油墨、油漆、胶黏剂、涂料以及助焊等工业中。但由于松香本身还存在一些不稳定性，如易结晶、易被氧化变色及软化点低等，使其性能和应用领域受到一定的限制。对松香进行酯化改性是其中重要的方式之一。无色松香季戊四醇酯是由松香或浅色松香经改性后与季戊四醇酯化合成，通过真空处理后制成不规则透明片状固体，主要用于EVA热熔胶、热熔压敏胶、热熔涂料、酚醛清漆、结构胶、密封胶、复膜胶、油墨等。
目前已有较多的无色松香季戊四醇酯制备技术，但一般采用松香，熔融后加入季戊四醇与催化剂等进行反应；在酯化反应中，一般均采用惰性气体进行保护，设备及成本都比较高。
发明内容
本发明的目的是为无色松香季戊四醇酯提供一种制备方法，本发明的技术内容为：
无色松香季戊四醇酯制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)以松脂为原料，按松脂重量计，加入5％-10％加入松节油中油，溶解，过滤；
(2)用水蒸气蒸馏进行分离，分离出优级松节油，然后减压水蒸气蒸馏分离出中油和重油，再减压精馏后得到精制松香；
(3)以精制松香为原料，通过加入催化剂与季戊四醇，在搅拌状况下进行酯化反应；反应温度为260℃～280℃，反应时间为6h～10h，催化剂加入量为精制松香重量的0.14％～0.16％，加入季戊四醇为精制松香重量的12％；
所述的催化剂为以下三种混合物1∶1∶1之和：
a、金属氧化物CaO、MgO、ZnO、A1203至少一种或几种任意重量比例混合；
b、亚磷酸三丁酯、亚磷酸三异戊酯、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯、双(2.4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯的任一种或几种任意比例混合；
c、4，4′-亚甲基双(2，6-二叔丁基苯酚)、β-(4-羟基苯基-3，5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯、2，2’-硫代双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸乙酯]、叔丁基对苯二酚类任一种或几种任意比例混合；
d、减压蒸馏生产出无色松香季戊四醇酯。
所述的用水蒸气进行分离是在低于150℃时蒸馏分离出优级松节油。
所述的减压水蒸气蒸馏是在150℃-180℃，真空度为10-30mmHg，减压水蒸气蒸馏分离出中油和重油。
所述的减压蒸馏生产出无色松香季戊四醇酯是减压精馏于270℃，真空度为5mmHg，减压精馏生产出精制松香。
所述的减压蒸馏，是在温度为240℃～280℃，时间为2h～4h，真空度为5mmHg的条件下生产出无色松香季戊四醇酯。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)采用松脂为原料进行生产，减少一般以松香为原料的熔融松香步骤，节约能耗，实现节能减排。(2)高得率的松香制取技术，提高松香品质与得率。(3)无需惰性气体保护进行酯化反应，节约设备及成本。
具体实施方式：
实例1、称取松脂1000kg于溶解罐，加入60kg松节油中油，升温，搅拌，充分溶解。将溶解好的松脂过滤，除去机械杂质。松脂液投入蒸馏釜进行水蒸气蒸馏，蒸馏温度140℃，分离出优级松节油。升高温度至170℃，进行减压水蒸气蒸馏，真空度为20mmHg，分离出松节油中油和重油。在升高温度至270℃，真空度为5mmHg，减压精馏生产出精制松香。得到的精制松香直接投到酯化反应釜中，加入催化剂1.1kg，季戊四醇93kg，于270℃下，搅拌速度为50r/min，反应时间为8h，进行酯化反应。酯化反应后进行减压蒸馏，温度为270℃，时间为3h，真空度为5mmHg，生产出无色松香季戊四醇酯770kg。
实例2、称取松脂1300kg于溶解罐，加入120kg松节油中油，升温，搅拌，充分溶解。将溶解好的松脂过滤，除去机械杂质。松脂液投入蒸馏釜进行水蒸气蒸馏，蒸馏温度150℃，分离出优级松节油。升高温度至180℃，进行减压水蒸气蒸馏，真空度为15mmHg，分离出松节油中油和重油。在升高温度至250℃，真空度为5mmHg，减压精馏生产出精制松香。得到的精制松香直接投到酯化反应釜中，加入催化剂1.5kg，季戊四醇120kg，于270℃下，搅拌速度为80r/min，反应时间为8h，进行酯化反应。酯化反应后进行减压蒸馏，温度为270℃，时间为3h，真空度为5mmHg，生产出无色松香季戊四醇酯1002kg。
实例3、称取松脂1300kg于溶解罐，加入100kg松节油中油，升温，搅拌，充分溶解。将溶解好的松脂过滤，除去机械杂质。松脂液投入蒸馏釜进行水蒸气蒸馏，蒸馏温度150℃，分离出优级松节油。升高温度至180℃，进行减压水蒸气蒸馏，真空度为30mmHg，分离出松节油中油和重油。在升高温度至270℃，真空度为5mmHg，减压精馏生产出精制松香。得到的精制松香直接投到酯化反应釜中，加入催化剂1.6kg，季戊四醇120kg，于270℃下，搅拌速度为70r/min，反应时间为8h，进行酯化反应。酯化反应后进行减压蒸馏，温度为270℃，时间为3h，真空度为5mmHg，生产出无色松香季戊四醇酯998kg。
本发明方法生产的产品颜色≤50(哈森)，国内同类产品≥100(哈森)；本产品初粘力≥850cps(180℃)，国内同类产品未作要求；本产品热稳性(180℃4小时)≤200号哈森色，国内同类产品≤350号色；本产品的软化点高，达到100-105℃。
Claims (5)
1.无色松香季戊四醇酯制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）以松脂为原料，按松脂重量计，加入5%-10%松节油中油，溶解，过滤；
（2）用水蒸气蒸馏进行分离，分离出优级松节油，然后减压水蒸气蒸馏分离出中油和重油，再减压精馏后得到精制松香；
（3）以精制松香为原料，通过加入催化剂与季戊四醇，在搅拌状况下进行酯化反应；反应温度为260℃～280℃，反应时间为6h～10 h，催化剂加入量为精制松香重量的0.14%～0.16%，加入季戊四醇为精制松香重量的12%；
所述的催化剂为以下三种化合物1：1：1之和：
a、金属氧化物CaO、MgO、ZnO、Al2O3的其中一种；
b、亚磷酸三丁酯、亚磷酸三异戊酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、双（2，4-二叔丁基苯基）季戊四醇二亚磷酸酯的其中一种；
c、4,4＇-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)、β-(4-羟基苯基-3,5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯、2,2'-硫代双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸乙酯]、叔丁基对苯二酚类的其中一种；
（4）减压蒸馏生产出无色松香季戊四醇酯。
2.根据权利要求1所述的无色松香季戊四醇酯制备方法，其特征在于：所述的用水蒸气蒸馏进行分离出优级松节油的工艺条件是在低于150℃时蒸馏松脂。
3.根据权利要求1所述的无色松香季戊四醇酯制备方法，其特征在于：所述的减压水蒸气蒸馏分离出中油和重油的工艺条件温度为150℃-180℃，真空度为10-30mmHg。
4.根据权利要求1所述的无色松香季戊四醇酯制备方法，其特征在于：所述的减压精馏后得到精制松香的工艺条件是减压精馏于270℃，真空度为5mmHg。
5.根据权利要求1所述的无色松香季戊四醇酯制备方法，其特征在于：所述的减压蒸馏生产出无色松香季戊四醇酯的工艺条件是温度为240℃～280℃，时间为2h～4 h，真空度为5mmHg。
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