CN113234394B - 一种多酯基氢化松香、其制备方法及其应用 - Google Patents

一种多酯基氢化松香、其制备方法及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113234394B
CN113234394B CN202110639512.2A CN202110639512A CN113234394B CN 113234394 B CN113234394 B CN 113234394B CN 202110639512 A CN202110639512 A CN 202110639512A CN 113234394 B CN113234394 B CN 113234394B
Authority
CN
China
Prior art keywords
polyester
hydrogenated rosin
based hydrogenated
polyvinyl chloride
rosin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110639512.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113234394A (zh
Inventor
李侨光
阎杰
杨富杰
贾普友
梁祥军
徐智敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhongkai University of Agriculture and Engineering
Original Assignee
Zhongkai University of Agriculture and Engineering
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhongkai University of Agriculture and Engineering filed Critical Zhongkai University of Agriculture and Engineering
Priority to CN202110639512.2A priority Critical patent/CN113234394B/zh
Publication of CN113234394A publication Critical patent/CN113234394A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113234394B publication Critical patent/CN113234394B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09F—NATURAL RESINS; FRENCH POLISH; DRYING-OILS; DRIERS (SICCATIVES); TURPENTINE
    • C09F1/00—Obtaining purification, or chemical modification of natural resins, e.g. oleo-resins
    • C09F1/04—Chemical modification, e.g. esterification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/04—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
    • C08L27/06—Homopolymers or copolymers of vinyl chloride

Abstract

本发明公开了一种多酯基氢化松香、其制备方法及其应用，多酯基氢化松香的分子结构式为：
Figure DDA0003106687180000011
本发明多酯基氢化松香，以生物质松香为原料，属于绿色环境友好资源化学品，没有生物毒性和环境污染等问题，原料易得，合成工艺简单、环境友好、符合可持续发展的理念；本发明多酯基氢化松香对聚氯乙烯增塑性能良好，可替代传统的邻苯二甲酸酯类传统增塑剂，有助于提高聚氯乙烯产品的性能，拓展了增塑剂的产品种类和发展应用领域。

Description

一种多酯基氢化松香、其制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及一种多酯基氢化松香、其制备方法及其应用，属于天然资源改性与利用的技术领域。
背景技术
聚氯乙烯是应用巨量的塑料高分子材料，随着社会和经济的发展，聚氯乙烯已无法满足日益增长的性能要求。同时应用于聚氯乙烯中的邻苯二甲酸酯类传统增塑剂已被曝出潜在生物性危害嫌疑及环境污染等问题。为了使聚氯乙烯增塑剂能适应社会和生产的发展需求，寻求可降解的无公害且符合绿色化学观念的可再生资源实现对传统增塑剂是亟待解决的技术问题。
松香是我国重要的天然资源，可利用松香天然的结构和性能上的优势来开发应用新产品，并成功应用于药物、材料、生物等领域。因此采用松香为原料，开发多酯基氢化松香增塑剂，实现松香资源深加工利用率和增加增塑剂的应用种类，符合绿色化学理念。
发明内容
本发明提供一种多酯基氢化松香、其制备方法及其应用，本发明多酯基氢化松香绿色、环保、对聚氯乙烯具有良好增塑性能。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种多酯基氢化松香，其分子结构式为：
Figure BDA0003106687160000011
上述多酯基氢化松香的制备方法，包括如下步骤：
1)将氢化松香、缩水甘油和催化剂反应，然后水洗、干燥，制得产物1；
2)将产物1与乙酸酐反应后，水洗、干燥，得到多酯基氢化松香。
为了提高产品得率，步骤1)中，氢化松香和缩水甘油的摩尔比为1：(1～20)，优选为1：(3～4)。
为了提高催化效率，步骤1)中，催化剂为苄基三乙基氯化铵。
为了确保反应效率，步骤1)中，反应温度为100～150℃，反应时间为1～5h，优选，反应温度为110～120℃，反应时间为2～3.5h；干燥温度为100～150℃，干燥时间为2～24h，优选，干燥温度为130～140℃，干燥时间为5～10h。
为了提高产品得率，，步骤2)中，产物1和乙酸酐的摩尔比为1：(1～50)，优选为1：(1～7)。
为了确保反应效率，步骤2)中，反应温度为120～160℃，反应时间为1～5h，优选，反应温度为120～140℃，反应时间为3～5h；干燥温度为100～180℃，干燥时间为1～20h，优选，干燥温度为130～140℃，干燥时间为5～10h。
上述多酯基氢化松香可用作聚氯乙烯增塑剂，申请人经研究发现，上述多酯基氢化松香引入了更多的极性基团，通过增塑剂的极性基团与聚氯乙烯分子的极性部位发生的交互作用、及非极性烷基链的润滑作用，减少了聚氯乙烯分子间的交联，使得聚氯乙烯无定型区的自由体积增加。
上述多酯基氢化松香的用量为聚氯乙烯质量的30～50％。
为了进一步提高增塑效果，多酯基氢化松香与乙酰蓖麻油酸酯混合用于聚氯乙烯增塑剂。优选，多酯基氢化松香与乙酰蓖麻油酸酯的质量比为(2～5)：1。
本发明未提及的技术均参照现有技术。
本发明多酯基氢化松香，以生物质松香为原料，属于绿色环境友好资源化学品，没有生物毒性和环境污染等问题，原料易得，合成工艺简单、环境友好、符合可持续发展的理念；本发明多酯基氢化松香对聚氯乙烯增塑性能良好，可替代传统的邻苯二甲酸酯类传统增塑剂，有助于提高聚氯乙烯产品的性能，拓展了增塑剂的产品种类和发展应用领域；用量少，增塑效果好。
附图说明
图1为实施例1得到的多酯基氢化松香的红外光谱图；
图2为实施例1得到的多酯基氢化松香的核磁H谱图；
图3为实施例1得到的多酯基氢化松香的核磁C谱图；
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
一种多酯基氢化松香的制备方法，包括如下步骤：
1)将氢化松香(10g)、缩水甘油(7.3g)和苄基三乙基氯化铵(0.0748g)于干燥的三颈烧瓶中115℃反应2h，去离子水洗涤多次并于140℃干燥10h，得到产物1；
2)将步骤1)所得的全部产物1与乙酸酐(50g)在120℃下反应5h，去离子水洗涤至中性并于140℃干燥10h，得多酯基氢化松香。
所得多酯基氢化松香的红外谱图如图1所示，其中a是产物1，b是目标产物，图1中a中，1728cm-1附近是酯基峰，于3358cm-1附近是新生成羟基，说明氢化松香与缩水甘油发生酯化反应；图1中b中，3358cm-1附近羟基峰基本消失，说明制备羟基已与乙酸酐发生反应生成相对应的酯；
所得多酯基氢化松香的核磁H谱图如图2所示：在2.0ppm为酯基旁的甲基峰，5.1ppm为松香双键碳原子的H原子峰；所得多酯基氢化松香的核磁C谱图如图3所示：在120-145ppm范围内属于松香结构中菲环结构内的CH＝C特征化学位移峰，178ppm属于C＝O特征化学位移峰，21ppm属于甲基特征化学位移峰，10-55ppm属于松香结构中的其他碳原子特征化学位移峰；通过HNMR和13CNMR谱图分析，表明成功合成结构为
Figure BDA0003106687160000031
的多酯基氢化松香。
实施例2
一种多酯基氢化松香的制备方法，包括如下步骤：
1)将氢化松香(10g)、缩水甘油(8.3g)和苄基三乙基氯化铵(0.0848g)于干燥的三颈烧瓶中120℃反应2h，去离子水洗涤多次并于140℃干燥10h，得到产物1；
2)将步骤1)所得的全部产物1与过量的乙酸酐(60g)在118℃下反应5h，去离子水洗涤至中性并于140℃干燥10h，得到多酯基氢化松香，经谱图分析，得到了与实施例1结构相同的产物，因产物的谱图与实施例1无实质差异，因此不再重复提供。
实施例3
一种多酯基氢化松香的制备方法，包括如下步骤：
1)将氢化松香(10g)、缩水甘油(9.3g)和苄基三乙基氯化铵(0.0848g)于干燥的三颈烧瓶中110℃反应4h，去离子水洗涤多次并于140℃干燥10h，得到产物1；
2)将步骤1)所得的全部产物1与过量的乙酸酐(70g)在118℃下反应5h，去离子水洗涤至中性并于140℃干燥10h，得到多酯基氢化松香，经谱图分析，得到了与实施例1结构相同的产物，因产物的谱图与实施例1无实质差异，因此不再重复提供。
实施例4
一种多酯基氢化松香的制备方法，包括如下步骤：
1)将氢化松香(10g)、缩水甘油(7.5g)和苄基三乙基氯化铵(0.0848g)于干燥的三颈烧瓶中121℃反应3h，去离子水洗涤多次并于140℃干燥10h，得到产物1；
2)将步骤1)所得的全部产物1与过量的乙酸酐(50g)在138℃下反应5h，去离子水洗涤至中性并于140℃干燥15h，得到多酯基氢化松香，经谱图分析，得到了与实施例1结构相同的产物，因产物的谱图与实施例1无实质差异，因此不再重复提供。
实施例5
一种多酯基氢化松香的制备方法，包括如下步骤：
1)将氢化松香(10g)、缩水甘油(8.2g)和苄基三乙基氯化铵(0.0948g)于干燥的三颈烧瓶中120℃反应3.5h，去离子水洗涤多次并于140℃干燥12h，得到产物1；
2)将步骤1)所得的全部产物1与过量的乙酸酐(70g)在135℃下反应5h，去离子水洗涤至中性并于140℃干燥10h，得到多酯基氢化松香，经谱图分析，得到了与实施例1结构相同的产物，因产物的谱图与实施例1无实质差异，因此不再重复提供。
应用例1
称量3.0g聚氯乙烯粉(阿拉丁试剂有限公司，规格：K-value 72-71)、0.6g实施例1得到的多酯基氢化松香和0.3g乙酰蓖麻油酸酯，于50ml四氢呋喃中，在40℃下搅拌0.5h，将溶液倒入表面皿中40℃下干燥24h，制得改性聚氯乙烯薄膜，标号为1#。
应用例2
称量3.0g聚氯乙烯粉(阿拉丁试剂有限公司，规格：K-value 72-71)、0.7g实施例2得到的多酯基氢化松香和0.3g乙酰蓖麻油酸酯，于50ml四氢呋喃中，在50℃下搅拌0.5h，将溶液倒入表面皿中45℃下干燥24h，制得改性聚氯乙烯薄膜，标号为2#。
应用例3
称量3.0g聚氯乙烯粉(阿拉丁试剂有限公司，规格：K-value 72-71)、0.7g实施例3得到的多酯基氢化松香和0.5g乙酰蓖麻油酸酯，于50ml四氢呋喃中，在45℃下搅拌0.5h，将溶液倒入表面皿中45℃下干燥24h，制得改性聚氯乙烯薄膜，标号为3#。
应用例4
称量3.0g聚氯乙烯粉(阿拉丁试剂有限公司，规格：K-value 72-71)、0.5g实施例4得到的多酯基氢化松香和0.4g乙酰蓖麻油酸酯，于50ml四氢呋喃中，在40℃下搅拌0.5h，将溶液倒入表面皿中45℃下干燥24h，制得改性聚氯乙烯薄膜，标号为4#。
应用例5
称量3.0g聚氯乙烯粉(阿拉丁试剂有限公司，规格：K-value 72-71)、0.6g实施例5得到的多酯基氢化松香和0.2g乙酰蓖麻油酸酯，于50ml四氢呋喃中，在45℃下搅拌0.5h，将溶液倒入表面皿中45℃下干燥24h，制得改性聚氯乙烯薄膜，标号为5#。
应用例6
称量3.0g聚氯乙烯粉(阿拉丁试剂有限公司，规格：K-value 72-71)、1.2g实施例1得到的多酯基氢化松香，于50ml四氢呋喃中，在45℃下搅拌0.5h，将溶液倒入表面皿中45℃下干燥24h，制得改性聚氯乙烯薄膜，标号为6#。
对比例1
称量3.0g聚氯乙烯粉在45℃下搅拌0.5h，将溶液倒入表面皿中45℃下干燥24h，制得改性聚氯乙烯薄膜，标号为对比例1#。
对比例2
称量3.0g聚氯乙烯粉、1.8g邻苯二甲酸二辛酯，于50ml四氢呋喃中，在45℃下搅拌0.5h，将溶液倒入表面皿中45℃下干燥24h，制得改性聚氯乙烯薄膜，标号为对比例2#。
对比例3
称量3.0g聚氯乙烯粉、0.6g邻苯二甲酸二辛酯和0.3g乙酰蓖麻油酸酯，于50ml四氢呋喃中，在45℃下搅拌0.5h，将溶液倒入表面皿中45℃下干燥24h，制得改性聚氯乙烯薄膜，标号为对比例2#。
根据GB-T 1040-92塑料拉伸性能试验法，GB/T 1039-1992塑料力学性能试验方法对样品进行机械力学性能测试，各例所得聚氯乙烯薄膜的性能，如表1所示。
表1机械力学性能结果
样品 拉伸强度(Mpa) 断裂伸长率(％)
应用例1 28.90 230.52
应用例2 28.65 238.12
应用例3 30.57 270.89
应用例4 29.76 260.78
应用例5 29.78 238.89
应用例6 16.25 160.38
对比例1 28.10 2.53
对比例2 16.23 225.64
对比例3 13.23 205.64
由表1可见，相比对比例1，实施例1～5制得的多酯基氢化松香增塑剂在聚氯乙烯增塑性能方面得到显著提升，紧牺牲了少量的机械力学性能强度得到了较好的断裂伸长率；相比对比例2，实施例1～5制得的多酯基氢化松香增塑剂，不仅用量少，且增塑效果显著好于邻苯二甲酸酯类的增塑效果。本发明多酯基氢化松香增塑剂，属于完全新型生物降解的绿色增塑剂，具有良好的生物相容性和生物可降解性，其可在生物物理作用与生物化学作用下，降解为二氧化碳和水，取之自然，用之自然，符合经济和可持续发展的理念。

Claims (5)

1.一种多酯基氢化松香的应用，其特征在于：多酯基氢化松香与乙酰蓖麻油酸酯混合用于聚氯乙烯增塑；
多酯基氢化松香的制备包括如下步骤：
1)将氢化松香、缩水甘油和催化剂反应，然后水洗、干燥，制得产物1；其中，催化剂为苄基三乙基氯化铵；
2)将产物1与乙酸酐反应后，水洗、干燥，得到多酯基氢化松香。
2.如权利要求1所述的多酯基氢化松香的应用，其特征在于：步骤1)中，氢化松香和缩水甘油的摩尔比为1：(1～20)。
3.如权利要求1或2所述的多酯基氢化松香的应用，其特征在于：步骤1)中，反应温度为100～150℃，反应时间为1～5h；干燥温度为100～150℃，干燥时间为2～24h。
4.如权利要求1或2所述的多酯基氢化松香的应用，其特征在于：步骤2)中，产物1和乙酸酐的摩尔比为1：(1～50)。
5.如权利要求1或2所述的多酯基氢化松香的应用，其特征在于：步骤2)中，反应温度为120～160℃，反应时间为1～5h；干燥温度为100～180℃，干燥时间为1～20h。
CN202110639512.2A 2021-06-08 2021-06-08 一种多酯基氢化松香、其制备方法及其应用 Active CN113234394B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110639512.2A CN113234394B (zh) 2021-06-08 2021-06-08 一种多酯基氢化松香、其制备方法及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110639512.2A CN113234394B (zh) 2021-06-08 2021-06-08 一种多酯基氢化松香、其制备方法及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113234394A CN113234394A (zh) 2021-08-10
CN113234394B true CN113234394B (zh) 2023-03-14

Family

ID=77137188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110639512.2A Active CN113234394B (zh) 2021-06-08 2021-06-08 一种多酯基氢化松香、其制备方法及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113234394B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114163930B (zh) * 2021-12-10 2023-03-31 华侨大学 一种氢化松香侧链型二元酸、由其制备的松香侧链型类玻璃高分子及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101774917A (zh) * 2010-02-05 2010-07-14 江苏工业学院 一种制备乙酰蓖麻油酸甲酯的方法
CN110642719A (zh) * 2019-10-12 2020-01-03 江南大学 一种苹果酸基环保增塑剂的制备方法及其应用
CN112028859A (zh) * 2020-09-24 2020-12-04 仲恺农业工程学院 一种环氧大豆油氢化松香酯及其制备方法和应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101774917A (zh) * 2010-02-05 2010-07-14 江苏工业学院 一种制备乙酰蓖麻油酸甲酯的方法
CN110642719A (zh) * 2019-10-12 2020-01-03 江南大学 一种苹果酸基环保增塑剂的制备方法及其应用
CN112028859A (zh) * 2020-09-24 2020-12-04 仲恺农业工程学院 一种环氧大豆油氢化松香酯及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN113234394A (zh) 2021-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113234394B (zh) 一种多酯基氢化松香、其制备方法及其应用
CN106188507A (zh) 一种高分子量环状聚乳酸的合成方法
CN101962424A (zh) 丙烯酰胺/甲基丙烯酸甲酯接枝蔗渣木聚糖共聚物的制备方法
CN107286006B (zh) 一种催化醇解木质素制备香草乙酮和乙酰丁香酮的方法
CN113201149A (zh) 改性木质素化合物、高韧性木质素基高分子复合材料、制备方法及用途
CN105837812A (zh) 一种脂肪族-芳香族共聚型碳硼烷聚酯及其制备方法
CN108623795B (zh) 一种基于全生物质单体的聚酯、制备方法及用途
CN113512023A (zh) 一种含有双动态亚胺键的交联剂、自修复聚合物及其制备方法
CN113683508B (zh) 一种香草酸酯环保增塑剂及其制备方法
CN109535655B (zh) 一种环氧大豆油马来酰亚胺及其制备方法和应用
CN108569993A (zh) 含有手性环己二胺基的四齿氮氧对称配体及其制备方法和应用
CN109160926B (zh) 铁铁氢化酶模拟物及其碳纳米管复合模拟物的制备与应用
CN113372220B (zh) 一种多酯基氢化松香改性环氧大豆油、其制备方法及其应用
CN113620968A (zh) 具有环状缩醛结构的刚性生物基二醇单体、其制法与应用
KR101867506B1 (ko) 디안히드로헥산헥솔 유도체, 이의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 폴리카보네이트
CN110563578B (zh) 一种大豆油基树脂及其制备方法、大豆油基树脂固化物及其制备方法
CN114702613A (zh) 油脂源三嗪类化合物改性的内增塑pvc材料及其制备方法
CN105524257B (zh) 一种含酮基的全生物基聚酯及其制备方法
CN112920160B (zh) 基于环状缩醛结构的可降解单体、其合成方法及应用
CN116217510A (zh) 一种高氢键作用力的松香基高分子、其制备方法及其应用
CN116283891A (zh) 一种柔性高分子型改性环氧大豆油高分子增塑剂、其制备方法及其应用
CN115584041B (zh) 一种综纤维素乙酰化及其复合膜材料的制备方法
CN113956537B (zh) 增塑剂及其制备方法
CN114933622B (zh) 一种糖苷钌化合物的制备方法
CN116375733A (zh) 一种苯基多官能度环氧改性松香基高分子、其制备方法及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant