CN103965787A - 一种快速生产松香树脂的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于松香树脂加工技术领域，具体涉及一种快速生产松香树脂的方法。为了克服现有松香树脂生产工艺存在的生产率低的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种生产率高的、快速生产松香树脂的方法。本发明提供了这样一种快速生产松香树脂的方法，包括以下步骤：a.破磨；b.预热；c.微波催化；d.超声波催化；e.加压催化；f.冷却。通过微波催化、超声波催化和加压催化，能够有效地提高酯化反应速率，并且能够实现各反应物质之间的充分反应，从而能够实现快速制取高质量松香树脂的目的。本发明所采用的生产松香树脂的方法，生产率高、时间短，生产松香的周期为5-6h，而且节省能耗、劳动强度小，能够有效地提高企业的竞争力。

Description

一种快速生产松香树脂的方法

技术领域

本发明属于松香树脂加工技术领域，具体涉及一种快速生产松香树脂的方法。

背景技术

松树树脂主要由单萜、倍单萜、树脂酸等二萜化合物组成，分别为松节油、重质松节油、松香的主要成分。

松香树脂是一种浅色的，经过高度聚合的高软化点、高粘性、更好的抗氧化性的物质，并且在液体状态下或在溶液里完全抗结晶，它的多种用途包括油漆，干燥剂，合成树脂，汽车油墨，地砖，橡胶合成物，助焊剂、焊锡膏，以及各种胶粘剂和保护涂料。松香树脂在胶粘剂行业用于增加粘性、改变胶粘剂持粘性、内聚性能等。

松香树脂酸含有双链和羧基活性基因，具有共轭双键和典型羧基反应。松香 除了本身易于氧化及异构反应外，还具有歧化、氢化、加成、聚合的双键反应。同时也具有酯化、醇化、成盐、脱羧、氨解等羧基反应。松香二次再加工就基于松香有双键和羧基反应的特性，将松香加以改性，生成一系列改性松香，提高了松香使用价值。

传统生产松香树脂的主要工艺为：碎香-溶解-酯化-产品，按此工艺制得的松香树脂产品色泽浅、软化点高、酸值低，产品较为理想，但是此种工艺生产松香的周期较长，大概为8-11h，生产率较低。

发明内容

（1）要解决的技术问题

本发明为了克服现有松香树脂生产工艺存在的生产率低的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种生产率高的、快速生产松香树脂的方法。

（2）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种快速生产松香树脂的方法，包括以下步骤：

a.破磨：取纯度≥99.2%的精制松香，破碎并且磨至90-120目；

b.预热：把步骤a中磨至90-120目的松香加入至预热釜，预热釜为密闭式，并且充有氮气保护，在预热釜内加入步骤a所取精制松香以重量计的9-11%的季戊四醇，在预热釜内加入步骤a所取精制松香以重量计的1.8-2.1%的甘油，在预热釜内加入步骤a所取精制松香以重量计的0.75-0.80%的富马酸，在预热釜内加入步骤a所取精制松香以重量计的0.10-0.15%的催化剂氧化锌，边搅拌边加热，经过1.2-1.5h预热至260-265℃；

c.微波催化：把步骤b中预热好的溶液，排入微波反应釜，微波反应釜为密闭常压式，并且安装有微波发生器和搅拌装置，所述微波发生器的功率为10kW，并且充有氮气保护，开启微波发生器和搅拌装置，边进行微波辐射边搅拌，持续时间为25-30min，完成微波催化；搅拌装置适用于微波辐射的工作环境，通过微波催化，有利于加强分子振动，提高反应热效应，提高酯化反应速率；

d.超声波催化：把步骤c中微波催化完成的溶液排入超声波反应釜，超声波反应釜为密闭常压式，并且充有氮气保护，在超声波反应釜上装有超声波发生器和搅拌装置，开启超声波发生器，使其频率处于25-26kHz下，保持20min-30min，然后停止超声波发生器，搅拌10min，再静止30min，始终保持超声波反应釜的温度处于265-270℃，重复本步骤1次；利用超声波的空化作用和机械作用，可以提高酯化反应速率；

e.加压催化：把步骤d中超声波催化完成的溶液排入加压反应釜，加压反应釜为密闭式，并且充有氮气保护，在加压反应釜内，快速把排至加压反应釜内的溶液加压至0.18MPa，然后静止30min，再把加压反应釜内的压力降至常压；利用加压的方式提高酯化反应速率；

f.冷却：把步骤e中加压催化完成的溶液排入冷却釜，冷却完成后，再用传统方法制得松香树脂产品。

优选地，步骤a中所选取的精制松香纯度≥99.5%，酸值≥163KOHmg/g，软化点（环球法）≥80℃，色泽≤70号（哈森），热稳定性（空气中）：120℃，1.5h开始变色。

优选地，在步骤b中，在预热釜内加入步骤a所取精制松香以重量计的10%的季戊四醇，在预热釜内加入步骤a所取精制松香以重量计的2.0%的甘油，在预热釜内加入步骤a所取精制松香以重量计的0.78%的富马酸，在预热釜内加入步骤a所取精制松香以重量计的0.12%的催化剂氧化锌，预热至262℃。

优选地，步骤b中预热釜的加热方式为在釜底通过加热油加热。

（3）有益效果

通过微波催化、超声波催化和加压催化，能够有效地提高酯化反应速率，并且能够实现各反应物质之间的充分反应，从而能够实现快速制取高质量松香树脂的目的。本发明所采用的生产松香树脂的方法，生产率高、时间短，生产松香的周期为5-6h，而且节省能耗、劳动强度小，能够有效地提高企业的竞争力。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种快速生产松香树脂的方法，本方法的工艺流程图如图1所示，包括以下步骤：

a.破磨：取纯度≥99.2%的精制松香100kg，破碎并且磨至90-120目；

b.预热：把步骤a中磨至90-120目的松香加入至预热釜，预热釜为密闭式，并且充有氮气保护，在预热釜内加入9kg的季戊四醇，在预热釜内加入1.8kg的甘油，在预热釜内加入0.75kg的富马酸，在预热釜内加入0.10kg的催化剂氧化锌，边搅拌边加热，经过1.2h预热至260℃；

c.微波催化：把步骤b中预热好的溶液，排入微波反应釜，微波反应釜为密闭常压式，并且安装有微波发生器和搅拌装置，所述微波发生器的功率为10kW，并且充有氮气保护，开启微波发生器和搅拌装置，边进行微波辐射边搅拌，持续时间为25min，完成微波催化；搅拌装置适用于微波辐射的工作环境，通过微波催化，有利于加强分子振动，提高反应热效应，提高酯化反应速率；

d.超声波催化：把步骤c中微波催化完成的溶液排入超声波反应釜，超声波反应釜为密闭常压式，并且充有氮气保护，在超声波反应釜上装有超声波发生器和搅拌装置，开启超声波发生器，使其频率处于25kHz下，保持20min，然后停止超声波发生器，搅拌10min，再静止30min，始终保持超声波反应釜的温度处于265-270℃，重复本步骤1次；利用超声波的空化作用和机械作用，可以提高酯化反应速率；

e.加压催化：把步骤d中超声波催化完成的溶液排入加压反应釜，加压反应釜为密闭式，并且充有氮气保护，在加压反应釜内，快速把排至加压反应釜内的溶液加压至0.18MPa，然后静止30min，再把加压反应釜内的压力降至常压；利用加压的方式提高酯化反应速率；

f.冷却：把步骤e中加压催化完成的溶液排入冷却釜，冷却完成后，再用传统方法制得松香树脂产品103.02kg。

经检验，生产得到的松香树脂产品技术指标为：产品颜色（哈森色号）≤50，酸值≤30mg KOH/g,软化点100-105℃，热稳定性（空气中）：180℃，4h开始变色。

实施例2

一种快速生产松香树脂的方法，本方法的工艺流程图如图1所示，包括以下步骤：

a.破磨：取纯度≥99.2%的精制松香100kg，破碎并且磨至90-120目；

b.预热：把步骤a中磨至90-120目的松香加入至预热釜，预热釜为密闭式，并且充有氮气保护，在预热釜内加入11kg的季戊四醇，在预热釜内加入2.1kg的甘油，在预热釜内加入0.80kg的富马酸，在预热釜内加入0.15kg的催化剂氧化锌，边搅拌边加热，经过1.5h预热至265℃；

c.微波催化：把步骤b中预热好的溶液，排入微波反应釜，微波反应釜为密闭常压式，并且安装有微波发生器和搅拌装置，所述微波发生器的功率为10kW，并且充有氮气保护，开启微波发生器和搅拌装置，边进行微波辐射边搅拌，持续时间为30min，完成微波催化；搅拌装置适用于微波辐射的工作环境，通过微波催化，有利于加强分子振动，提高反应热效应，提高酯化反应速率；

d.超声波催化：把步骤c中微波催化完成的溶液排入超声波反应釜，超声波反应釜为密闭常压式，并且充有氮气保护，在超声波反应釜上装有超声波发生器和搅拌装置，开启超声波发生器，使其频率处于26kHz下，保持30min，然后停止超声波发生器，搅拌10min，再静止30min，始终保持超声波反应釜的温度处于265-270℃，重复本步骤1次；利用超声波的空化作用和机械作用，可以提高酯化反应速率；

e.加压催化：把步骤d中超声波催化完成的溶液排入加压反应釜，加压反应釜为密闭式，并且充有氮气保护，在加压反应釜内，快速把排至加压反应釜内的溶液加压至0.18MPa，然后静止30min，再把加压反应釜内的压力降至常压；利用加压的方式提高酯化反应速率；

f.冷却：把步骤e中加压催化完成的溶液排入冷却釜，冷却完成后，再用传统方法制得松香树脂产品105.94kg。

经检验，生产得到的松香树脂产品技术指标为：产品颜色（哈森色号）≤50，酸值≤30mg KOH/g,软化点102-106℃，热稳定性（空气中）：180℃，4.5h开始变色。

实施例3

一种快速生产松香树脂的方法，本方法的工艺流程图如图1所示，包括以下步骤：

a.破磨：选取100kg精制松香，其纯度≥99.5%，酸值≥163KOHmg/g，软化点（环球法）≥80℃，色泽≤70号（哈森），热稳定性（空气中）：120℃，1.5h开始变色，破碎并且磨至90-120目；

b.预热：把步骤a中磨至90-120目的松香加入至预热釜，预热釜为密闭式，并且充有氮气保护，在预热釜内加入10kg的季戊四醇，在预热釜内加入2kg的甘油，在预热釜内加入0.78kg的富马酸，在预热釜内加入0.12kg的催化剂氧化锌，边搅拌边加热，经过1.3h预热至262℃；

c.微波催化：把步骤b中预热好的溶液，排入微波反应釜，微波反应釜为密闭常压式，并且安装有微波发生器和搅拌装置，所述微波发生器的功率为10kW，并且充有氮气保护，开启微波发生器和搅拌装置，边进行微波辐射边搅拌，持续时间为25-30min，完成微波催化；搅拌装置适用于微波辐射的工作环境，通过微波催化，有利于加强分子振动，提高反应热效应，提高酯化反应速率；

d.超声波催化：把步骤c中微波催化完成的溶液排入超声波反应釜，超声波反应釜为密闭常压式，并且充有氮气保护，在超声波反应釜上装有超声波发生器和搅拌装置，开启超声波发生器，使其频率处于25-26kHz下，保持20min-30min，然后停止超声波发生器，搅拌10min，再静止30min，始终保持超声波反应釜的温度处于265-270℃，重复本步骤1次；利用超声波的空化作用和机械作用，可以提高酯化反应速率；

e.加压催化：把步骤d中超声波催化完成的溶液排入加压反应釜，加压反应釜为密闭式，并且充有氮气保护，在加压反应釜内，快速把排至加压反应釜内的溶液加压至0.18MPa，然后静止30min，再把加压反应釜内的压力降至常压；利用加压的方式提高酯化反应速率；

f.冷却：把步骤e中加压催化完成的溶液排入冷却釜，冷却完成后，再用传统方法制得松香树脂产品104.32kg。

经检验，生产得到的松香树脂产品技术指标为：产品颜色（哈森色号）≤50，酸值≤30mg KOH/g,软化点100-105℃，热稳定性（空气中）：180℃，4.2h开始变色。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种快速生产松香树脂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.破磨：取纯度≥99.2%的精制松香，破碎并且磨至90-120目；

b.预热：把步骤a中磨至90-120目的松香加入至预热釜，预热釜为密闭式，并且充有氮气保护，在预热釜内加入步骤a所取精制松香以重量计的9-11%的季戊四醇，在预热釜内加入步骤a所取精制松香以重量计的1.8-2.1%的甘油，在预热釜内加入步骤a所取精制松香以重量计的0.75-0.80%的富马酸，在预热釜内加入步骤a所取精制松香以重量计的0.10-0.15%的催化剂氧化锌，边搅拌边加热，经过1.2-1.5h预热至260-265℃；

c.微波催化：把步骤b中预热好的溶液，排入微波反应釜，微波反应釜为密闭常压式，并且安装有微波发生器和搅拌装置，所述微波发生器的功率为10kW，并且充有氮气保护，开启微波发生器和搅拌装置，边进行微波辐射边搅拌，持续时间为25-30min，完成微波催化；

d.超声波催化：把步骤c中微波催化完成的溶液排入超声波反应釜，超声波反应釜为密闭常压式，并且充有氮气保护，在超声波反应釜上装有超声波发生器和搅拌装置，开启超声波发生器，使其频率处于25-26kHz下，保持20min-30min，然后停止超声波发生器，搅拌10min，再静止30min，始终保持超声波反应釜的温度处于265-270℃，重复本步骤1次；

e.加压催化：把步骤d中超声波催化完成的溶液排入加压反应釜，加压反应釜为密闭式，并且充有氮气保护，在加压反应釜内，快速把排至加压反应釜内的溶液加压至0.18MPa，然后静止30min，再把加压反应釜内的压力降至常压；

f.冷却：把步骤e中加压催化完成的溶液排入冷却釜，冷却完成后，再用传统方法制得松香树脂产品。

2.根据权利要求1所述的一种快速生产松香树脂的方法，其特征在于，步骤a中所选取的精制松香纯度≥99.5%，酸值≥163KOHmg/g，软化点≥80℃，色泽≤70号，热稳定性：120℃，1.5h开始变色。

3.根据权利要求1所述的一种快速生产松香树脂的方法，其特征在于，在步骤b中，在预热釜内加入步骤a所取精制松香以重量计的10%的季戊四醇，在预热釜内加入步骤a所取精制松香以重量计的2.0%的甘油，在预热釜内加入步骤a所取精制松香以重量计的0.78%的富马酸，在预热釜内加入步骤a所取精制松香以重量计的0.12%的催化剂氧化锌，预热至262℃。

4.根据权利要求1所述的一种快速生产松香树脂的方法，其特征在于，步骤b中预热釜的加热方式为在釜底通过加热油加热。