CN112300326A - 一种提高古马隆树脂羟值的方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高古马隆树脂羟值的方法,包括:1)原料配制:将粗茚与溶剂按照一定比例配制成茚含量为35‑55%的原料油;2)原料油脱吡啶脱酚:通过常规的酸洗和碱洗方法脱吡啶脱酚,进一步中和的到C2SN;3)脱色蒸馏:将脱吡啶脱酚的C2SN油通过脱色塔,从塔底分离出重质馏份;从塔顶上蒸出聚合原料油,即脱色油CSN;4)聚合:将酚类化合物改性剂、CSN与催化剂混合,进行聚合反应,得到聚合油;5)闪蒸:将聚合油PSN水洗后进行闪蒸,脱除没有聚合的杂质,得到含有一定羟值的古马隆树脂。本发明通过添加改性剂,操作简便、适合于多规格羟值产品的工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉古马隆树脂制备领域,具体涉及一种提高古马隆树脂羟值的方法。
背景技术
古马隆树脂又称古马隆-茚树脂、苯并呋喃-茚树脂和香豆酮树脂,为液体或是固体。具有优良的耐酸性、耐碱性、粘着性、增塑和补强等性能,溶于氯代烃、酯类、酮类、醚类等溶剂,并与天然橡胶、环氧树脂等多种树脂具有良好的相容性,长期以来作为各种树脂的改性剂而被人们广泛使用,主要应用在涂料、电子材料、胶黏剂、密封剂、橡胶、油墨以及其他领域,如液体古马隆树脂在橡胶和胶黏剂领域,高软化点古马隆树脂在油墨领域应用广泛。
目前古马隆树脂存在极性弱,脆性高的等缺点,鉴于古马隆树脂结构中有双键和苯环,具有一定反应活性,因此可将极性基团引入到古马隆树脂中,增加树脂极性,使古马隆树脂具有极性结构和良好的溶解性和相容性,尤其用于环氧树脂和聚氨酯的防腐和船舶涂料,以增加疏水性和耐化学性,进一步扩大古马隆树脂的应用范围,提高古马隆树脂附加值。
现有技术中古马隆树脂典型生产工艺流程包括蒸馏切割馏分、酸洗脱吡啶、聚合、洗涤、固化等工序,最后制得固体古马隆树脂产品,检索到羟基古马隆树脂相关资料如下文。专利CN 201410534473.X公开了一种羟基古马隆树脂及其制备方法,重苯馏分经再蒸馏得到含有可聚组分的混合物和4-羟基苯乙烯或4-羟基肉桂酸甲酯或4-羟基肉桂酸乙酯聚合,得到羟基古马隆树脂。专利CN201510947371.5公开了一种腰果壳油改性的古马隆树脂及其制备方法,将含茚的混合物与腰果壳油按照一定比例混合反应,洗涤、蒸馏得到带有羟值的腰果壳油改性的古马隆树脂。
现有古马隆树脂没有极性基团,与极性溶剂和树脂相容性差,限制了古马隆树脂的用途。基于市场对羟值古马隆树脂的需求,需要对古马隆树脂的生产工艺进行改进,从价廉、易得的改性剂出发,对古马隆树脂进行改性,获得羟值古马隆树脂,进一步提高古马隆树脂羟值,满足市场需求,提高古马隆树脂的使用范围。
发明内容
本发明提供了一种提高古马隆树脂羟值的生产方法。
本发明的技术方案是,一种提高古马隆树脂羟值的方法,包括以下步骤:
1)原料配制:将粗茚与有机溶剂配制成茚含量为35-55%的原料油;
2)原料油脱吡啶脱酚:通过常规的酸洗和碱洗方法脱吡啶脱酚,进一步中和的到C2SN;
3)脱色蒸馏:将脱吡啶脱酚的C2SN油通过脱色塔,从塔顶上蒸出聚合原料油,即脱色油CSN;
4)聚合:将酚类化合物改性剂、CSN与催化剂混合,进行聚合反应,得到聚合油;
5)闪蒸:将聚合油PSN水洗后进行闪蒸,脱除没有聚合的杂质,得到重组分,即含有一定羟值的古马隆树脂。
步骤3)中从塔底分离出重质馏份,重质馏份含有萘、酸焦油、沥青等。
根据本发明的一种提高古马隆树脂羟值的方法,优选的是:步骤1)原料配制工序中,所用有机溶剂为甲苯、二甲苯、对甲苯,闪蒸油中一种或者几种。更优选的是闪蒸油。
根据本发明的一种提高古马隆树脂羟值的方法,优选的是,步骤3)脱色蒸馏中,得到的脱色油CSN中萘含量≤1%。
根据本发明的一种提高古马隆树脂羟值的方法,优选的是,步骤4)所述酚类化合物选自苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、二甲酚中的一种或一种以上;优选的是,所述催化剂为三氯化铝、三氟化硼和四氯化钛中的一种或几种。
根据本发明的一种提高古马隆树脂羟值的方法,优选的是,步骤4)所述改性剂的添加量为1%-20%。
进一步地,步骤4)所述改性剂的添加量为5%-10%。
根据本发明的一种提高古马隆树脂羟值的方法,优选的是,步骤4)催化剂用量为0.3%-1.5%。
进一步地,步骤4)所述催化剂的用量为0.5%-1.0%。
催化剂和改性剂的添加量,是指占脱色油CSN的比例。以上比例都是指质量比例。
根据本发明的一种提高古马隆树脂羟值的方法,优选的是,步骤4)所述聚合反应温度在50-100℃;聚合反应时间为0.5-2h。
进一步地,所述聚合反应温度为60-80℃。
优选的是,将高温状态下的重组分经造粒器均匀分布在钢带上,冷却制成颗粒状树脂进入包装。根据客户需求,可以进一步冷却,造粒。冷却方式可以为水冷。
本发明还提供了上述方法得到的古马隆树脂在环氧树脂和聚氨酯树脂等涂料领域的应用。
本发明是在现有技术的基础上提供一种提高古马隆树脂羟值的生产方法。通过改变原料及合成工艺参数,获得满足市场需求的羟值古马隆树脂产品,本发明操作简便、适合于工业化生产。
本发明提供的方法关键工序在于:通过改性剂向古马隆树脂分子链中引入羟值官能团,从而提高古马隆树脂羟值,使之具有一定极性。
目前古马隆树脂羟值为20mgKOH/g左右,通过本发明技术,羟值可以根据需要提高,至少提高3倍以上。
与现有技术相比,本发明所具有的优点和效果为:
(1)本发明公开了一种提高古马隆树脂羟值的方法,基于古马隆分子结构和市场需求,通过改性剂向古马隆树脂分子链中引入羟值官能团,从而提高古马隆树脂羟值,使之具有一定极性。
(2)本发明在原有工艺技术上通过添加改性剂,操作简便、适合于多规格羟值产品的工业化生产。产品在环氧树脂和聚氨酯树脂等涂料应用领域适应性更好,通过此工艺显著提高古马隆产品的羟值、极性和应用范围。
附图说明
图1为本发明的生产工艺流程图。
具体实施方式
本发明的生产方法工艺流程如图1所示,经过原料配制、脱吡啶脱酚、脱色蒸馏、聚合、闪蒸和固化造粒得到羟值古马隆树脂。
下面结合实施例进一步说明本发明的技术方案。
对比例1目前古马隆的技术得到的产品:
粗茚与甲苯配制后得到原料油其中茚含量45%。原料油进入酸洗槽,在常温下,采用40%的稀硫酸循环酸洗通过两次酸洗的RCSN用10%NaOH中和,然后以水洗涤得到中性得到物料C2SN。经洗涤的物料C2SN进入脱色塔,在塔顶部温度l10℃、压力17.3kPa,进一步脱除物料中的杂质如萘油等,塔顶得到脱色油CSN,萘含量0.90%。CSN在催化剂BF3,添加量0.7%(与原料油重量比例),65℃下进行聚合得到聚合油。聚合油进入闪蒸系统,在30Kpa,塔顶温度140℃,塔底温度210℃下进行一次减压闪蒸,得到的闪蒸油进入二次减压闪蒸,在真空度5kPa,温度230℃,重组分经过冷却造粒得到得到羟值古马隆树脂,软化点123.6℃,羟值21.1mgKOH/g。
实施例1:
粗茚与甲苯配制后得到原料油其中茚含量45%。原料油进入酸洗槽,在常温下,采用40%的稀硫酸循环酸洗通过两次酸洗的RCSN用1O%NaOH中和,然后以水洗涤得到中性得到物料C2SN。经洗涤的物料C2SN进入脱色塔,在塔顶部温度110℃、压力17.3kPa,进一步脱除物料中的杂质如萘油等,塔顶得到脱色油CSN,萘含量0.85%。CSN在催化剂BF3,添加量0.7%(与原料油重量比例),改性剂苯酚,添加量5%(与原料油重量比例),65℃下进行聚合得到聚合油。聚合油进入闪蒸系统,在30Kpa,塔顶温度140℃,塔底温度210℃下进行减压闪蒸,重组分经过冷却造粒得到得到羟值古马隆树脂,软化点102.2℃,羟值80.6mgKOH/g。
实施例2:
粗茚与二甲苯配制后得到原料油其中茚含量45%。原料油进入酸洗槽。原料油进入酸洗槽,在常温下,采用40%的稀硫酸循环酸洗通过两次酸洗的RCSN用10%NaOH中和,然后以水洗涤得到中性得到物料C2SN。经洗涤的物料C2SN进入脱色塔,在塔顶部温度110℃、压力17.3kPa,进一步脱除物料中的杂质如萘油等,塔顶得到脱色油CSN,其中萘含量0.85%。CSN在催化剂BF3,添加量0.98%(与原料油重量比例),改性剂邻甲酚,添加量7%(与原料油重量比例),70℃下进行聚合得到聚合油。聚合油进入闪蒸系统,在30Kpa,塔顶温度140℃,塔底温度210℃下进行一次减压闪蒸,得到的闪蒸油进入二次减压闪蒸,在真空度5kPa,温度230℃,得到重组分经过冷却造粒得到羟值古马隆树脂,软化点80.5℃,羟值93.2mgKOH/g。
实施例3:
粗茚与二甲苯配制后得到原料油其中茚含量45%。原料油进入酸洗槽。原料油进入酸洗槽,在常温下,采用40%的稀硫酸循环酸洗通过两次酸洗的RCSN用10%NaOH中和,然后以水洗涤得到中性得到物料C2SN。经洗涤的物料C2SN进入脱色塔,在塔顶部温度l10℃、压力17.3kPa,进一步脱除物料中的杂质如萘油等,塔顶得到脱色油CSN,其中萘含量0.85%。CSN在催化剂BF3,添加量1.20%(与原料油重量比例),改性剂间甲酚,添加量10%(与原料油重量比例),80℃下进行聚合得到聚合油。聚合油进入闪蒸系统,在30Kpa,塔顶温度140℃,塔底温度210℃下进行一次减压闪蒸,得到的闪蒸油进入二次减压闪蒸,在真空度5kPa,温度230℃,得到重组分经过冷却造粒得到得到高软化点固体古马隆树脂,软化点71.2℃,羟值107.5mgKOH/g。
表1实施例汇总
从以上结果可以看出,本发明的方法可以显著提高古马隆树脂的羟值。而且可以根据需要来提高古马隆树脂的具体羟值。
本发明公开了一种提高古马隆树脂的羟值的方法,其是在传统的古马隆树脂生产工艺基础上,通过改变原料及合成工艺参数,获得满足市场需求的羟值古马隆树脂产品。本发明原料价格便宜、来源广泛、工艺操作简便、产品品种丰富,应用广,适合于工业化生产。
Claims (10)
1.一种提高古马隆树脂羟值的方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)原料配制:将粗茚与有机溶剂配制成茚含量为35-55%的原料油;
2)原料油脱吡啶脱酚:通过常规的酸洗和碱洗方法脱吡啶脱酚,进一步中和的到C2SN;
3)脱色蒸馏:将脱吡啶脱酚的C2SN油通过脱色塔,从塔顶上蒸出聚合原料油,即脱色油CSN;
4)聚合:将酚类化合物改性剂、CSN与催化剂混合,进行聚合反应,得到聚合油;
5)闪蒸:将聚合油PSN水洗后进行闪蒸,脱除没有聚合的杂质,得到重组分,即含有一定羟值的古马隆树脂。
2.根据权利要求1所述的一种提高古马隆树脂羟值的方法,其特征在于:
步骤1)原料配制工序中,所用有机溶剂为甲苯、二甲苯、对甲苯,闪蒸油中一种或者几种。
3.根据权利要求1所述的一种提高古马隆树脂羟值的方法,其特征在于:步骤3)脱色蒸馏中,得到的脱色油CSN中萘含量≤1%。
4.根据权利要求1所述的一种提高古马隆树脂羟值的方法,其特征在于:步骤4)所述酚类化合物选自苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、二甲酚中的一种或一种以上;所述催化剂为三氯化铝、三氟化硼和四氯化钛中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种提高古马隆树脂羟值的方法,其特征在于:步骤4)所述改性剂的添加量为1%-20%;步骤4)催化剂用量为0.3%-1.5%。
6.根据权利要求5所述的一种提高古马隆树脂羟值的方法,其特征在于:步骤4)所述改性剂的添加量为5%-10%;步骤4)所述催化剂的用量为0.5%-1.0%。
7.根据权利要求1所述的一种提高古马隆树脂羟值的方法,其特征在于:步骤4)所述聚合反应温度在50-100℃;聚合反应时间为0.5-2h。
8.根据权利要求7所述的一种提高古马隆树脂羟值的方法,其特征在于:所述聚合反应温度为60-80℃。
9.根据权利要求1所述的一种提高古马隆树脂羟值的方法,其特征在于:将步骤5)得到的重组分经造粒器均匀分布在钢带上,经冷却制成颗粒状树脂进入包装。
10.权利要求1所述方法制备得到古马隆树脂在环氧树脂和聚氨酯树脂涂料领域的应用。
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