一種羥基古馬隆樹脂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于樹脂制備領(lǐng)域，涉及一種改性古馬隆樹脂和其制備方法，具體涉及一種羥基古馬隆樹脂及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]茚-古馬隆(簡(jiǎn)稱:古馬隆樹脂)具有優(yōu)良的耐酸性、耐堿性、粘著性、增塑和補(bǔ)強(qiáng)等性能，主要應(yīng)用在涂料、膠黏劑、橡膠、油墨等相關(guān)領(lǐng)域。在涂料應(yīng)用方面，古馬隆樹脂能制成各種涂料，顯示出優(yōu)良的耐酸性、耐堿性、粘著性。在膠黏劑應(yīng)用方面，制成的粘結(jié)劑，粘著力顯著增強(qiáng)，可與石蠟與乙烯基樹脂混溶制造粘結(jié)性能高的熱溶型粘結(jié)劑或膠粘劑。在油墨應(yīng)用方面，可應(yīng)用于新聞?dòng)∷⒂湍父板印刷油墨、譽(yù)與油墨、油印油墨等。
[0003]古馬隆樹脂生產(chǎn)工藝流程包括蒸餾切割餾分、酸洗脫吡啶、脫色、聚合、水洗、閃蒸固化造粒等六個(gè)工序，最后制得固體古馬隆樹脂產(chǎn)品。其生產(chǎn)工藝參見文獻(xiàn):(1)張?zhí)K俠.一種古馬隆樹脂的生產(chǎn)方法.中國專利.CN201110076405.X，2011 ;(2)盧金壽.連續(xù)法生產(chǎn)高軟化點(diǎn)古馬隆一茚樹脂.寶鋼技術(shù)，1991 ；(3)盧金壽.高軟化點(diǎn)古馬隆一茚樹脂的開發(fā).煤化工，1992 ； (4)李龍法.高軟化點(diǎn)古馬隆樹脂的生產(chǎn).燃料與化工，1991。
[0004]合成古馬隆樹脂原料中主要聚合單體是茚。茚是非極性分子，因此合成出的古馬隆樹脂也是非極性的。非極性的古馬隆樹脂與其它非極性樹脂相容性較好，與極性樹脂相容性相對(duì)較差。在涂料和膠黏劑的制備中往往將多個(gè)組分組成配方，以滿足涂料和膠黏劑不同使用性能。若對(duì)古馬隆樹脂進(jìn)行改性，使之具有極性基團(tuán)，則能改善其與極性樹脂的相容性，提高古馬隆樹脂的使用性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種羥基古馬隆樹脂及其制備方法。所述羥基古馬隆樹脂帶有羥基基團(tuán)，顯著提高古馬隆樹脂的羥值，與極性樹脂相容性較好，古馬隆樹脂帶有羥基基團(tuán)可以與其它組分起化學(xué)反應(yīng)，形成互穿網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)，可以進(jìn)一步提聞涂料和I父黏劑的性能。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]—種羥基古馬隆樹脂，其特征在于，其由煤焦油的重苯餾分經(jīng)再蒸餾得到含有可聚組分的混合物和4-羥基苯乙烯或4-羥基肉桂酸甲酯或4-羥基肉桂酸乙酯制備而成；
[0008]所述可聚組分為茚和古馬隆，所述4-羥基苯乙烯或4-羥基肉桂酸甲酯或4-羥基肉桂酸乙酯的質(zhì)量為可聚組分質(zhì)量的I?20%。
[0009]根據(jù)本發(fā)明所述羥基古馬隆樹脂，所述含有可聚組分的混合物質(zhì)量百分比組成為:30% -85%的茚，I % -8%的古馬隆和余量為不參與聚合反應(yīng)的化合物。
[0010]根據(jù)本發(fā)明所述羥基古馬隆樹脂，優(yōu)選的是，所述含有可聚組分的混合物質(zhì)量百分比組成為:45% -55%的茚，3% -6%的古馬隆和余量為不參與聚合反應(yīng)的化合物。
[0011]根據(jù)本發(fā)明所述羥基古馬隆樹脂，優(yōu)選的是，所述4-羥基苯乙烯或4-羥基肉桂酸甲酯或4-輕基肉桂酸乙酯的質(zhì)量為可聚組分質(zhì)量的5?15%。
[0012]本發(fā)明還提供一種所述羥基古馬隆樹脂的制備方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0013](I)混合:將含有可聚組分茚和古馬隆的混合物與4-羥基苯乙烯或4-羥基肉桂酸甲酯或4-羥基肉桂酸乙酯攪拌混合，形成混合溶液；
[0014](2)聚合:將步驟⑴得到的混合溶液升溫60?100°C，優(yōu)選范圍為70?80°C，攪拌，加入引發(fā)劑，使反應(yīng)溶液中各組分進(jìn)行聚合反應(yīng)；
[0015](3)水洗:經(jīng)步驟(2)聚合反應(yīng)后的溶液降溫至25?50°C，加水洗出溶液中引發(fā)劑；
[0016](4)蒸餾:將水洗后的溶液蒸餾，餾除沒有聚合的化合物后，得到羥基古馬隆樹脂。
[0017]根據(jù)本發(fā)明所述羥基古馬隆樹脂的制備方法，優(yōu)選的是，所述4-羥基苯乙烯或4-羥基肉桂酸甲酯或4-羥基肉桂酸乙酯的添加量為可聚組分重量的I?20%。
[0018]根據(jù)本發(fā)明所述羥基古馬隆樹脂的制備方法，所述羥基古馬隆樹脂含有可聚組分的混合物質(zhì)量百分比組成為:30% -85%的卻，1% -8%的古馬隆和余量為不參與聚合反應(yīng)的化合物。
[0019]根據(jù)本發(fā)明所述羥基古馬隆樹脂的制備方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(2)中的引發(fā)劑為三氟化硼乙醚絡(luò)合物或三氟化硼甲醇絡(luò)合物。
[0020]根據(jù)本發(fā)明所述羥基古馬隆樹脂的制備方法，所述引發(fā)劑的添加量為可聚組分重量的0.1?5%，進(jìn)一步優(yōu)選范圍為I?3%。
[0021]根據(jù)本發(fā)明所述羥基古馬隆樹脂的制備方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(2)中的聚合反應(yīng)時(shí)間為5?60分鐘，進(jìn)一步優(yōu)選范圍為15?30分鐘。
[0022]根據(jù)本發(fā)明所述羥基古馬隆樹脂的制備方法，優(yōu)選的是，在所述步驟(3)中所述加水質(zhì)量為聚合反應(yīng)后溶液的0.2?3倍。
[0023]根據(jù)本發(fā)明所述羥基古馬隆樹脂的制備方法，所述含有可聚組分茚和古馬隆的混合物為煤焦油的重苯餾分經(jīng)再蒸餾而得到。
[0024]本發(fā)明提供一種羥基古馬隆樹脂的制備方法。采用這種方法制備出的古馬隆樹脂帶有羥基基團(tuán)。
[0025]本發(fā)明提出的羥基古馬隆樹脂制備方法，其包括以下步驟:
[0026]a)混合:將含有茚的混合物與4-羥基苯乙烯或4-羥基肉桂酸甲酯或4-羥基肉桂酸乙酯按一定比例攪拌混合，形成反應(yīng)溶液；
[0027]b)聚合:反應(yīng)溶液在60?100°C下，攪拌，加入一定量的引發(fā)劑，使反應(yīng)溶液中的可聚組分進(jìn)行聚合；
[0028]c)水洗:將步驟b)所述的聚合后的溶液降溫至25?50°C，加入一定量的水與溶液混合，使溶液中引發(fā)劑水洗出來；
[0029]d)蒸餾:對(duì)水洗后的溶液進(jìn)行蒸餾，脫除沒有聚合的化合物，得到羥基古馬隆樹脂。
[0030]進(jìn)一步，步驟a)所述的含有茚的混合物是煤焦油的重苯餾分再蒸餾出的含有可聚組分茚和古馬隆的混合物，含有可聚組分的混合物質(zhì)量百分比組成為:30% -85%的茚，1% -8%的古馬隆和余量為三甲苯等不參與聚合的化合物。4-羥基苯乙烯或4-羥基肉桂酸甲酯或4-羥基肉桂酸乙酯的添加量為可聚組分重量的I?20%。
[0031]步驟b)所述的引發(fā)劑為三氟化硼乙醚絡(luò)合物或三氟化硼甲醇絡(luò)合物，是三氟化硼在乙醚或甲醇溶劑中的飽和溶液或接近飽和溶液。引發(fā)劑的添加量為可聚組重量的0.1 ?
[0032]步驟c)所述的水洗的用水量為溶液的0.2?3倍(質(zhì)量比)。
[0033]步驟d)所述的蒸餾，目的是脫除沒有聚合的化合物，包括原餾分中不能聚合的三甲苯等化合物以及少量或微量未聚合的茚和古馬隆單體。
[0034]本發(fā)明的有益效果:
[0035]本發(fā)明提供一種羥基古馬隆樹脂及其制備方法，所述羥基古馬隆樹脂帶有羥基基團(tuán)，羥基基團(tuán)具有極性，使得其與極性樹脂相容性較好；古馬隆樹脂帶有羥基基團(tuán)還可以與其它組分起化學(xué)反應(yīng)，形成互穿網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)，進(jìn)一步提高涂料和膠黏劑的性能。
[0036]本發(fā)明提供的羥基古馬隆樹脂，顯著提高古馬隆樹脂的羥值，使樹脂帶有羥基基團(tuán)，在涂料和膠黏劑的制備中將多個(gè)組分組成配方時(shí)，與極性樹脂相容性較好，滿足涂料和膠黏劑不同使用性能。
【具體實(shí)施方式】
[0037]為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。
[0038]實(shí)施例1:
[0039]將100克含茚50.82%和古馬隆4.61%的混合物與1.5克4_羥基苯乙烯在60°C下攪拌混合，形成反應(yīng)溶液。將反應(yīng)溶液加熱到80°C，邊攪拌，邊滴加入1.0克三氟化硼乙醚絡(luò)合物，引發(fā)劑滴加后繼續(xù)反應(yīng)30分鐘。將聚合后的溶液降溫至30°C，加入100克的水與溶液攪拌混合20分鐘，用分液漏斗分液。對(duì)水洗后的溶液進(jìn)行蒸餾，蒸餾去溶劑，得到4-羥基苯乙烯改性后的古馬隆樹脂56.8克。測(cè)定該樹脂羥值為30.75mgK0H/g。
[0040]對(duì)比實(shí)驗(yàn):將100克含茚50.82%和古馬隆4.61%的混合物，在不添4_羥基苯乙烯情況下，加熱到80°C，邊攪拌，邊滴加入1.0克三氟化硼乙醚絡(luò)合物，引發(fā)劑滴加后繼續(xù)反應(yīng)30分鐘。將聚合后的溶液降溫至30°C，加入100克的水與溶液攪拌混合20分鐘，用分液漏斗分液。對(duì)水洗后的溶液進(jìn)行蒸餾，蒸餾去溶劑，得到古馬隆樹脂55.4克。測(cè)定該樹脂羥值為 20.08mgK0H/g。
[0041 ] 從上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，與不添加4-羥基苯乙烯相比，本實(shí)施例采用添加4-羥基苯乙烯進(jìn)行共聚，得到的古馬隆樹脂的羥值從20.08mgK0H/g提高到30.75mgK0H/g，古馬隆樹脂的羥值得到了顯著提高。
[0042]實(shí)施例2:
[0043]將100克含茚50.82%和古馬隆4.61%的混合物與3.0克4_羥基苯乙烯在60°C下攪拌混合，形成反應(yīng)溶液。將反應(yīng)溶液加熱到80°C，邊攪拌，邊滴加入1.0克三氟化硼乙醚絡(luò)合物，引發(fā)劑滴加后繼續(xù)反應(yīng)30分鐘。將聚合后的溶液降溫至30°C，加入100克的水與溶液攪拌混合20分鐘，用分液漏斗分液。對(duì)水洗后的溶液進(jìn)行蒸餾，蒸餾去溶劑，得到4-羥基苯乙烯改性后的古馬隆樹脂58.4克。測(cè)定該樹脂羥值為40.72mgK0H/g。
[0044]對(duì)比實(shí)驗(yàn):將100克含茚50.82%和古馬隆4.61%的混合物，在不添4_羥基苯乙烯情況下，合成得到古馬隆樹脂55.4克。該樹脂羥值為20.08mgK0H/g。
[0045]從上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，與不添加4-羥基苯乙烯相比，本實(shí)施例采用添加4-羥基苯乙烯進(jìn)行共聚，得到的改性古馬隆樹脂的羥值從20.08mgK0H/g提高到40.72mgK0H/g,樹脂的羥值得到了顯著提高。
[0046]實(shí)施例3:
[0047]將100克含茚45.85%和古馬隆4.65%的混合物與1.5克4_羥基苯乙烯在60°C下攪拌混合，形成反應(yīng)溶液。將反應(yīng)溶液加熱到90°C，邊攪拌，邊滴加入0.8克三氟化硼乙醚絡(luò)合物，引發(fā)劑滴加后繼續(xù)反應(yīng)30分鐘。將聚合后的溶液降溫至40°C，加入100克的水與溶液攪拌混合20分鐘，用分液漏斗分液。對(duì)水洗后