聚合松香鋅鹽的製備方法

2023-05-29 16:35:56

專利名稱：聚合松香鋅鹽的製備方法
技術領域：
本發明涉及化學技術領域，尤其是一種聚合松香鋅鹽的製備方法。
背景技術：
松香作為一種可再生資源，一直直接或經改性深加工後廣泛應用於膠黏劑、油墨、塗料、合成橡膠、造紙、電子、農藥、 食 品和化妝品等行業之中，是國民經濟不可缺少的化工原料。松香的改性，一般利用松香分子結構中的共軛雙鍵、羧基等反應活性基團，通過加成、歧化、氫化、聚合、氨解、成鹽、酯化等反應製成馬來松香、歧化松香、氫化松香、聚合松香、松香胺、松香鹽及各種松香酯等深加工產品。松香鹽又稱樹脂酸鹽，松香樹脂酸中羧基上的氫原子為金屬原子取代後即得其鹽；生產上製備樹脂酸鹽是使松香和鹼金屬、鹼土金屬或其它氧化物等反應；鹼金屬鹽主要是鈉鹽和鉀鹽，可用作造紙膠料和製造洗滌肥皂的原料，此外還可用作水泥凝固劑和合成橡膠的乳化劑；鹼土金屬鹽常見的是鈣鹽，由松香和消石灰Ca(OH)2或CaO反應製得，廣泛用於制漆工業；其它金屬鹽有鋅鹽、錳鹽和銅鹽等，其中樹脂酸鋅鹽用於配製高質量的套色印刷油墨；樹脂酸錳鹽用途甚廣，可用作油漆、乾燥劑，還可用於製造油墨、防腐劑、驅蟲劑和潤滑油添加劑等；樹脂酸銅鹽是一種防腐劑和殺蟲劑；松香鋅鹽由松香與金屬氧化物加熱製得，也可由松香皂溶液與氯化鋅反應生成，但這樣製備所得的松香鋅鹽軟化點低、含鋅量低。

發明內容
本發明的目的是提供一種具有高軟化點、含鋅量相對高的聚合松香鋅鹽的製備方法。為了達到上述目的，本發明所採用的技術方案是其製作方法包括如下步驟
A、在惰性氣體保護下，熔融聚合松香原料；
B、在A步驟所得物中分次加入金屬氧化物，所述金屬氧化物的質量是聚合松香原料質量的6% 10% ；
C、B步驟反應後升溫至260°C 265°C，保溫反應6小時；
D、抽真空I小時，降溫至240°C出料，得到聚合松香鋅鹽。上述技術方案中，更具體的方案還可以是所述聚合松香原料為聚合松香或聚合松香與松香的混合物。進一步的所述聚合松香原料中，聚合松香的質量佔聚合松香原料總質量的50% 100%ο進一步的所述的B步驟中的分次加入鹼金屬或鹼土金屬或金屬氧化物是分三次加入，第一次加入時，溫度為200°C 205°C，並維持在200°C 205°C反應O. 5小時；加入第二次時，用O. 5小時升溫至220°C ;再加入第三次。進一步的所述金屬氧化物氧化鋅。
聚合松香為松香改性產品，具有110-145°C的較高軟化點，優良的抗氧化性，在有機溶劑中有更高的粘度，可直接應用，或進一步改性酯化製成甘油酯、季戊四醇酯和酚醛改性樹脂等產品進行應用；主要用於油墨、油漆、塗料、膠粘劑等行業。由於採用上述技術方案，本發明具有如下有益效果1、聚合松香鋅鹽比松香鋅鹽具有更高的軟化點、鋅含量更高，提高應用時的光澤度和耐磨性，增加活性成份。2、松香鋅鹽適合配製高質量的套色印刷油墨，而將鋅鹽引入到聚合松香中製備成本聚合松香鋅鹽,更提高其性能,並拓寬了聚合松香的應用途徑；本聚合松香鋅鹽可作為印刷油墨的主要連接料，增進了油墨光澤性、柔韌性和顏料潤溼性。3、以聚合松香製成的本聚合松香鋅鹽，含鋅量相對高，可作橡膠硫化反應的活性劑。
具體實施方式
以下通過具體實例作進一步詳述，但實施例並不意味著對本發明的限定；下列各實施例中，所涉及的重量份數除非另有說明，均是以重量份計算。實施例1:
將型號為B-140的聚合松香625g和松香375g投入至帶有攪拌漿的四口燒瓶中，這兩種原料混合後酸值為155mg/g，軟化點為115°C，通入氮氣置換加熱熔解，升溫至200°C 2050C，待物料完全熔解後開動攪拌，第一次加入氧化鋅20g，維持在200°C 205°C反應O. 5小時後，第二次加入氧化鋅20g，繼續用O. 5小時升溫至220°C後,第三次加入氧化鋅20g，然後升溫至260°C 265°C保溫反應6小時，抽真空I小時後，降溫至240°C出料，得到聚合松香鋅鹽。本聚合松香鋅鹽外觀透明；顏色(鐵鈷)10 ;酸值133. 3mg/g ;環球法軟化點145. 40C ;與甲苯1:1混合，其溶解性清；與松節油1:1混合，其溶解性清。實施例2:
將型號為B-140的聚合松香625g和松香375g投至帶有攪拌漿的四口燒瓶中，這兩種原料混合後酸值為155mg/g，軟化點為115.4°C，通入氮氣置換加熱熔解，升溫至200°C 2050C，待物料完全熔解後開動攪拌，第一次加入氧化鋅30g，維持在200°C 205°C反應O. 5小時後，第二次加入氧化鋅30g,繼續用約O. 5小時升溫至220°C後,第三次加入氧化鋅20g,然後升溫至260°C 265°C保溫反應6小時，抽真空I小時後降溫至240°C出料，得到聚合松香鋅鹽。本聚合松香鋅鹽外觀透明；顏色(鐵鈷)11 ;酸值139. 3mg/g ;環球法軟化點150. 40C ;與甲苯1:1混合，其溶解性清；與松節油1:1混合，其溶解性清。實施例3:
將型號為B-140的聚合松香625g和松香375g投至帶有攪拌漿的四口燒瓶中，這兩種原料混合後酸值為155mg/g，軟化點為115.4°C，通入氮氣置換加熱熔解，升溫至200°C 2050C，待物料完全熔解後開動攪拌，第一次加入氧化鋅40g，維持在200°C 205°C反應O. 5小時後，第二次加入氧化鋅30g，繼續用約O. 5小時升溫至220°C後，第三次加入氧化鋅30g，然後升溫至260-265°C保溫反應6小時，抽真空I小時後降溫至240°C出料，得到聚合松香鋅鹽。本聚合松香鋅鹽外觀透明；顏色(鐵鈷)14 ;酸值128. 6mg/g ;環球法軟化點167. 30C ;與甲苯1:1混合，其溶解性清；與松節油1:1混合，其溶解性清。實施例4:
將型號為B-140的聚合松香500g和松香500g投至帶有攪拌漿的四口燒瓶中，這兩種原料混合後酸值為158mg/g，軟化點為110°C，通入氮氣置換加熱熔解，升溫至200°C 2050C，待物料完全熔解後開動攪拌，第一次加入氧化鋅40g，維持在200°C 205°C反應O. 5小時後，第二次加入氧化鋅30g，繼續用約O. 5小時時間升溫至220°C後，第三次加入氧化鋅30g,然後升溫至260°C 265°C保溫反應6小時，抽真空I小時後降溫至240°C出料，得到聚合松香鋅鹽。
本聚合松香鋅鹽外觀透明；顏色(鐵鈷)12 ;酸值127. 5mg/g ;環球法軟化點155°C ;與甲苯1:1混合，其溶解性清；與松節油1:1混合，其溶解性清。實施例5
將型號為B-140的松香IOOOg投至帶有攪拌漿的四口燒瓶中，松香酸值為145mg/g，軟化點為140°C，通入氮氣置換加熱熔解，升溫至200°C 205°C，待物料完全熔解後開動攪拌，第一次加入氧化鋅40g，維持在200°C 205°C反應O. 5小時後，第二次加入氧化鋅30g，繼續用約O. 5小時升溫至220°C後，第三次加入氧化鋅30g，然後升溫至260°C 265°C保溫反應6小時，抽真空I小時後降溫至240°C出料，得到聚合松香鋅鹽。本聚合松香鋅鹽外觀透明；顏色(鐵鈷):12 ;酸值118mg/g ;環球法軟化點185°C ；與甲苯1:1混合，其溶解性清；與松節油1:1混合，其溶解性清。比較例1:
將酸值為170mg/g，軟化點為78°C的松香IOOOg投至帶有攪拌漿的四口燒瓶中，通入氮氣置換加熱熔解，升溫至160°C，待物料完全熔解後開動攪拌，加入氧化鋅20g，然後升溫至260-265°C保溫反應6h降溫至200°C出料，得到松香鋅鹽。松香鋅鹽外觀透明；顏色(鐵鈷)7+ ;酸值148. 6mg/g ;環球法軟化點70. 1°C ;與甲苯1:1混合，其溶解性清；與松節油1:1混合，其溶解性清。比較例2
將酸值為170mg/g，軟化點為78°C的松香IOOOg投至帶有攪拌漿的四口燒瓶中，通入氮氣置換加熱熔解，升溫至160°C，待物料完全熔解後開動攪拌，加入氧化鋅40g，然後升溫至260-265°C保溫反應13小時後降溫至200°C出料，得到松香鋅鹽。松香鋅鹽產品外觀為乳黃色不透明；顏色(鐵鈷)12 ;酸值122mg/g ;環球法軟化點62°C ;與甲苯1:1混合，其溶解性混濁；與松節油1:1混合，其溶解性混濁。由此可得出以松香為原料製備的松香鋅鹽，軟化點低，比松香原料還低，能參與反應的氧化鋅少，且當氧化鋅佔松香質量的4%時，其產品外觀不透明，溶解性混濁，說明松香與氧化鋅反應未完全。而以聚合松香或聚合松香與松香組合物為原料製備的聚合松香鋅鹽，具有軟化點高，外觀透明，溶解性清，說明與氧化鋅的反應完全，參與反應的氧化鋅含量相對高，可滿足下遊應用領域對含鋅含量高的使用要求，同時，拓展聚合松香產品的應用領域。
權利要求
1.一種聚合松香鋅鹽的製備方法，其特徵在於其製作方法包括如下步驟A、在惰性氣體保護下，熔融聚合松香原料；B、在A步驟所得物中分次加入金屬氧化物，所述金屬氧化物的質量是聚合松香原料質量的6% 10% ；C、B步驟反應後升溫至260°C 265°C，保溫反應6小時；D、抽真空I小時，降溫至240°C出料，得到聚合松香鋅鹽。
2.根據權利要求1所述的聚合松香鋅鹽的製備方法，其特徵在於所述聚合松香原料為聚合松香或聚合松香與松香的混合物。
3.根據權利要求2所述的聚合松香鋅鹽的製備方法，其特徵在於所述聚合松香原料中，聚合松香的質量佔聚合松香原料總質量的50% 100%。
4.根據權利要求1所述的聚合松香鋅鹽的製備方法，其特徵在於所述的B步驟中的分次加入金屬氧化物是分三次加入，第一次加入時，溫度為200°C 205°C，並維持在 200°C 205°C反應O. 5小時；加入第二次時，用O. 5小時升溫至220°C ;再加入第三次。
5.根據權利要求1所述的聚合松香鋅鹽的製備方法，其特徵在於所述金屬氧化物為氧化鋅。
全文摘要
本發明公開一種聚合松香鋅鹽的製備方法，涉及化工技術領域，其製作方法A、在惰性氣體保護下，熔融聚合松香原料；B、在A步驟所得物中分次加入金屬氧化物，所述金屬氧化物的質量是聚合松香原料質量的6%～10%；C、B步驟反應後升溫至260℃～265℃，保溫反應6小時；D、抽真空1小時，降溫至240℃出料，得到聚合松香鋅鹽，本製備方法製得的聚合松香鋅鹽具有軟化點高、鋅含量相對較高的特點，有效增加活性成份，可提高應用時的光澤度和耐磨性。
文檔編號C09F1/04GK102993978SQ20121055946
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月21日 優先權日2012年12月21日
發明者李前, 林克忠, 侯文彪, 江文奪, 吳嘉超 申請人:廣西梧州日成林產化工股份有限公司