一种聚合松香的制备方法,其特征在于制备方法为:把10质量份松香加入5~100质量份2~6个碳的有机酸溶剂中,搅拌混匀并加热使松香全部溶解;松香溶液加入装有固体酸-阳离子交换树脂催化剂组成的固定床反应器中,温度30~99℃,松香溶液从上至下流过固定床反应器,得到聚合松香反应液;聚合松香反应液在100~210℃蒸馏,把溶剂全部蒸出;聚合松香粗产品,在230~260℃/1~15mm Hg条件下蒸馏,留在蒸馏瓶中的为聚合松香;本发明专利技术使用固体酸-强酸性阳离子交换树脂做松香聚合反应催化剂,使用固定床催化反应器实现了连续化反应。在完成聚合反应后不需要用水洗反应液,不产生水污染,是对环境友好的清洁生产工艺。
【技术实现步骤摘要】
一、
本专利技术属一种松香改性产品的制备方法,尤其涉及一种聚合松香的制备方法。二、
技术介绍
聚合松香是以可再生资源松香为原料在酸催化作用下,松香酸通过生成碳正离子后,经过阳离子聚合反应得到的。其主要成分为松香二聚体。他广泛用于涂料;油墨;胶粘剂;口香糖胶基等行业。US 4,536,333使用甲酸做聚合反应催化剂;US 4,414,146使用硫酸做聚合反应催化剂;罗金岳;伍忠萌(林产化学与工业;19;4,1999.12,固体超强酸催化合成聚合松香的研究)使用SO2-4/Fe2O3固体超强酸催化合成聚合松香,他们在实验过程中没有去除水洗反应液的方法。这些工艺方法还没有应用在工业生产上。目前,工业化生产中主要生产工艺有硫酸法;氯化锌法;硫酸-氯化锌法。因为生产中使用了硫酸;氯化锌等强酸,对设备腐蚀严重,对空气环境造成污染。在完成聚合反应后要用大量的水把反应液洗至中性,生成大量的废水造成污染。另外,因为使用强酸造成对反应物的局部过氧化,产生大量废酸渣。在生产中还使用了汽油;甲苯做溶剂,使得操作环境和设备要求投资加大。现在这一生产工艺属于重点污染控制企业。三、
技术实现思路
本专利技术针对上述问题,提供了一种不使用对环境产生污染的硫酸;氯化锌等强酸,无须水洗反应液,对环境友好的聚合松香的制备方法。本专利技术技术解决方案为:一种聚合松香的制备方法,制备方法为:把10质量份松香加入5~100质量份2~6个碳的有机酸溶剂中,搅拌混匀并加热至30~99℃,使松香全部溶解;把上步溶解好的松香溶液加入装有固体酸-阳离子交换树脂催化剂组成的固定床反应器中,固定床反应器保持温度30~99℃,松香溶液从上至下流过固定床反应器,得到聚合松香反应液;将上步聚合松香反应液在-->100~210℃蒸馏,把溶剂全部蒸出;将上步蒸馏后的聚合松香粗产品,在230~260℃/1~15mm Hg条件下蒸馏,蒸出没有反应的松香,留在蒸馏瓶中的为聚合松香;2~6个碳的有机酸为乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、异戊酸、叔戊酸、己酸或2-乙基丁酸。阳离子交换树脂为:D001大孔强酸性阳离子交换树脂GB/T 16579-1966、001*7强酸性阳离子交换树脂GB/T 13659-1992、三层混床专用离子交换树脂HG/T 2623-94、001*7强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂SH/T2605.01-1997、D001大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂SH/T 2605.2-1997、002SC强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂SH/T2605.3-1997,或干氢树脂。本专利技术获得如下技术效果:①使用了固体酸-强酸性阳离子交换树脂做松香聚合反应催化剂,该催化剂可以反复使用。②制备过程中解决了现在生产工艺中,因为使用了硫酸;氯化锌等强酸,造成的设备严重腐蚀和对空气环境的污染。另外,在完成聚合反应后不需要用大量的水把反应液洗至中性,不会产生废水污染环境,同时节约了水资源,降低了生产成本。③避免了使用强酸造成对反应物的局部过氧化,产生大量废酸渣造成的废渣污染。④使用的固定床反应器能实现连续化反应。对操作环境和设备不产生污染,是对环境友好的清洁的松香聚合反应生产工艺。四、具体实施方式实施例1.取松香10质量份放入到30质量份(以下均为质量份)乙酸溶剂中,慢慢加热至60℃,在搅拌下全部溶解。把溶解好的松香加入到装有D001大孔强酸性阳离子交换树脂(GB/T 16579-1966)催化剂的固定床反应器中,该固定床反应器在加料前加热,并保持恒定温度60℃。松香乙酸溶液从上至下流过固定床反应器,即聚合反应完成。收集反应液。把反应液在120℃加热蒸馏,把溶剂全部蒸出,回收待用。把蒸出溶剂后的粗产品,在240℃/6mm Hg加热减压蒸馏。蒸出没有反应的松香,得到聚合松香。取样按聚合松香ZBB72008_89标准分析,软化点140℃,酸值150mgkoH/g,颜色(铁钴法)7号。实施例2.取松香10份放入到10份丙酸溶剂中,慢慢加热至70℃,在搅拌下全部溶解。把溶解好的松香加入到装有001*7强酸性阳离子交换树脂(GB/T-->13659-1992)催化剂的固定床反应器中,该固定床反应器在加料前加热,并保持恒定温度40℃。松香丙酸溶液从上至下流过固定床反应器,即聚合反应完成。收集反应液。把反应液在141℃加热蒸馏,把溶剂全部蒸出,回收待用。把蒸出溶剂后的粗产品,在236℃/4mm Hg加热减压蒸馏。蒸出没有反应的松香,得到聚合松香。取样按聚合松香ZBB72008_89标准分析,软化点142℃,酸值151mgkoH/g,颜色(铁钴法)6号。实施例3.取松香10份放入到20份丁酸溶剂中,慢慢加热至50℃,在搅拌下全部溶解。把溶解好的松香加入到装有三层混床专用离子交换树脂(HG/T2623-94)催化剂的固定床反应器中,该固定床反应器在加料前加热,并保持恒定温度50℃。松香丁酸溶液从上至下流过固定床反应器,即聚合反应完成。收集反应液。把反应液在165℃加热蒸馏,把溶剂全部蒸出,回收待用。把蒸出溶剂后的粗产品,在243℃/6mm Hg加热减压蒸馏。蒸出没有反应的松香,得到聚合松香。取样按聚合松香ZBB72008 89标准分析,软化点140℃,酸值148mgkoH/g,颜色(铁钴法)7号。实施例4.取松香10份放入到40份戊酸溶剂中,慢慢加热至30℃,在搅拌下全部溶解。把溶解好的松香加入到装有001*7强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂(SH/T 2605.01-1997)催化剂的固定床反应器中,该固定床反应器在加料前加热,并保持恒定温度30℃。松香戊酸溶液从上至下流过固定床反应器,即聚合反应完成。收集反应液。把反应液在186℃加热蒸馏,把溶剂全部蒸出,回收待用。把蒸出溶剂后的粗产品,在239℃/5mm Hg加热减压蒸馏。蒸出没有反应的松香,得到聚合松香。取样按聚合松香ZBB72008_89标准分析,软化点145℃,酸值145mgkoH/g,颜色(铁钴法)5号。实施例5.取松香10份放入到5份异戊酸溶剂中,慢慢加热至80℃,在搅拌下全部溶解。把溶解好的松香加入到装有D001大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换-->树脂(SH/T 2605.2-1997)催化剂的固定床反应器中,该固定床反应器在加料前加热,并保持恒定温度80℃。松香异戊酸溶液从上至下流过固定床反应器,即聚合反应完成。收集反应液。把反应液在177℃加热蒸馏,把溶剂全部蒸出,回收待用。把蒸出溶剂后的粗产品,在242℃/5mm Hg加热减压蒸馏。蒸出没有反应的松香,得到聚合松香。取样按聚合松香ZBB72008_89标准分析,软化点140℃,酸值148mgkoH/g,颜色(铁钴法)8号。实施例6.取松香10份放入到50份异丁酸溶剂中,慢慢加热至40℃,在搅拌下全部溶解。把溶解好的松香加入到装有002SC强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂(SH/T2605.3-1997)催化剂的固定床反应器中,该固定床反应器在加料前加热,并保持恒定温度30℃。松香异丁酸溶液从上至下流过固定床反应器,即聚合反应完成。收集反应液。把反应液在155℃加热蒸馏,把溶剂全部蒸出,回收待用。把蒸出溶剂后的粗产品,在247℃/6mm Hg加热本文档来自技高网...
【技术保护点】
聚合松香的制备方法,其特征在于制备方法为:a.把10质量份松香加入5~100质量份2~6个碳的有机酸溶剂中,搅拌混匀并加热至30~99℃,使松香全部溶解;b.把上步溶解好的松香溶液加入装有固体酸-阳离子交换树脂催化剂组成的固 定床反应器中,固定床反应器保持温度30~99℃,松香溶液从上至下流过固定床反应器,得到聚合松香反应液;c.将上步聚合松香反应液在100~210℃蒸馏,把溶剂全部蒸出;d.将上步蒸馏后的聚合松香粗产品,在230~260℃/1~ 15mmHg条件下蒸馏,蒸出没有反应的松香,留在蒸馏瓶中的为聚合松香。
【技术特征摘要】
1.聚合松香的制备方法,其特征在于制备方法为:a.把10质量份松香加入5~100质量份2~6个碳的有机酸溶剂中,搅拌混匀并加热至30~99℃,使松香全部溶解;b.把上步溶解好的松香溶液加入装有固体酸-阳离子交换树脂催化剂组成的固定床反应器中,固定床反应器保持温度30~99℃,松香溶液从上至下流过固定床反应器,得到聚合松香反应液;c.将上步聚合松香反应液在100~210℃蒸馏,把溶剂全部蒸出;d.将上步蒸馏后的聚合松香粗产品,在230~260℃/1~15mm Hg条件下蒸馏,蒸出没有反应的松香,留在蒸馏瓶中的为聚合松香。2.根据权利要求1所述的聚合松香的制备方法,其特征在于所述的2~6个碳的有机酸为乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、异戊酸、叔戊酸、己酸或2-乙基丁酸。3.根据权利要求1所述的聚合松香的制备方法,其特征在于所述的阳离子交换树脂为:D001大孔强酸性阳离子交换树脂GB/T 16579-1966、001*7强酸性阳离子交换树脂GB/T 13659-1992、三层混床专用离子交换树脂HG/T 2623-94、0...
【专利技术属性】
技术研发人员:周永红,刘红军,李书龙,胡立红,马驰,
申请(专利权)人:中国林业科学研究院林产化学工业研究所,
类型:发明
国别省市:84[中国|南京]
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