專利名稱:一種含硅松香酸酯及其制備方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及一種含硅松香酸酯及其制備方法,屬于有機合成領域。
背景技術(shù):
我國是松香生產(chǎn)大國,脂松香年產(chǎn)40萬噸以上,居世界第一。松香是一種可再生天然資源。隨著石油資源漸漸枯竭,如何利用松香這種可再生的天然資源來替代部分一次性資源已成為日益重要的研究課題。松香性脆、易氧化、酸值較高、熱穩(wěn)定性差、不耐老化和氧化,妨礙了它的應用。欲提高松香的實用價值,必須對其進行改性,而松香酯化是改性的最基本手段之一,松香酯化后,不但降低了酸值,提高了熱穩(wěn)定性,而且增強了松香耐酸、耐堿的能力,從而大大拓寬了應用領域。松香酸酯廣泛應用于涂料、電纜、家俱、油墨、橡膠、膠粘劑等行業(yè),是國民經(jīng)濟中相當重要的化工產(chǎn)品。目前各種松香酯產(chǎn)品占松香改性產(chǎn)品的60%以上。
迄今為止,松香酯化主要是如下反應(1)與一元醇反應。如日本富岡九州大學的Wu Zonghua等用松香鈉鹽和鹵代烴進行酯化制備松香酯;(2)二元醇酯化。如王文龍等在加壓條件下松香與乙二醇的酯化反應生成松香乙二醇酯;(3)三元醇酯化。松香與甘油酯化生成甘油松香酯;(4)四元醇酯化。Scharrer等人報道了松香與季戊四醇等多羥基脂肪醇的催化酯化,得到松香多元醇酯等;(5)乙烯酯化。J.B.Lewis等用硫酸汞催化劑催化松香與醋酸乙烯酯的酯交換反應,哈成勇研究了松香、歧化松香與醋酸乙烯酯的酯交換反應。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是制備一種的含硅松香酸酯,拓寬松香的應用范圍,以提高松香的附加值。
本發(fā)明所述的含硅松香酸酯的結(jié)構(gòu)如下 其中R1,R2,R3為烷基。
本發(fā)明是通過以下途徑實現(xiàn)的。
(1)將摩爾比為1∶0.8~1.2松香與二元醇混合物裝入合適大小的反應器中,加入重量為反應物0.2~1.8%的雜多酸催化劑,裝上溫度計、分水器、冷凝管,加熱回流1~3小時后,結(jié)束反應,冷卻后分別用水、稀堿溶液、水洗滌,干燥得松香酸單羥基酯。
(2)先在反應器中加入反應物體積2~10倍的乙醚/吡啶(100~400ml/0.2~1mol)混合溶液,然后加入摩爾比為1∶0.4~0.6松香酸單羥基酯和二氯硅烷,二氯硅烷是在低溫下緩慢滴入反應體系中,出現(xiàn)大量白色沉淀,于室溫下繼續(xù)反應2~6h。產(chǎn)物經(jīng)過濾,收集濾液,濾液置于燒瓶中,蒸出乙醚,真空干燥后得含硅松香酸酯。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點本發(fā)明以松香、二元醇及二氯硅烷為原料,制備出一種全新的含硅松香酸酯,拓寬了松香的應用范圍,提高了松香的附加值。將其應用于雙馬來酰亞胺的改性,不但可以豐富雙馬來酰亞胺樹脂的品種,同時提高了雙馬來酰亞胺樹脂的性能。
具體實施例方式
本發(fā)明將通過以下實施例作進一步說明。
實施例1(1)將2mol松香與2.2mol二元醇混合物裝入反應器中,加入重量為反應物的0.6%的磷鉬雜多酸催化劑,裝上溫度計、分水器、冷凝管,加熱回流1.5小時,反應結(jié)束后冷卻,分別用水、稀堿溶液、水洗滌,干燥得松香酸單羥基酯。
(2)在反應器中加1.0mol松香酸單羥基酯,然后加入400ml/1.0mol乙醚/吡啶混合物,再在0℃下將0.5mol二氯硅烷緩慢滴入反應體系中,出現(xiàn)大量白色沉淀,于室溫下繼續(xù)反應4h。產(chǎn)物經(jīng)過濾,收集濾液,濾液置于燒瓶中,蒸出乙醚,真空干燥后得含硅松香酸酯。
實施例2(1)將1.0mol松香與1.2mol二元醇混合物裝入反應器中,加入反應物重量的1%磷鎢雜多酸催化劑,裝上溫度計、分水器、冷凝管,加熱回流2.5小時,反應結(jié)束后冷卻,分別用水、稀堿溶液、水洗滌,干燥得松香酸單羥基酯。
(2)在反應器中加1.5mol松香酸單羥基酯,然后加入600ml/0.8mol乙醚/吡啶混合物,再在2℃下將0.8mol二氯硅烷緩慢滴入反應體系中,出現(xiàn)大量白色沉淀,于室溫下繼續(xù)反應3h。產(chǎn)物經(jīng)過濾,收集濾液,濾液置于燒瓶中,蒸出乙醚,真空干燥后得含硅松香酸酯。
權(quán)利要求
1.一種松香酸酯,其特征是松香酸酯結(jié)構(gòu)中含硅,其結(jié)構(gòu)為 其中R1,R2,R3為烷基。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的松香酸酯的制備方法,其特征是(1)反應器中加入摩爾比為1∶0.8~1.2松香與二元醇混合物,然后加入重量為反應物0.2~1.8%的雜多酸催化劑,加熱回流1~3小時,冷卻后分別用水、稀堿溶液、水洗滌,干燥得松香酸單羥基酯。(2)先在反應器中加入反應物體積2~10倍的乙醚/吡啶(100~400ml/0.2~1mol)混合溶液,然后加入摩爾比為1∶0.4~0.6松香酸單羥基酯和二氯硅烷,二氯硅烷是在低溫下緩慢滴入反應體系中,室溫下反應2~6h。產(chǎn)物經(jīng)過濾,收集濾液,蒸出乙醚,真空干燥后得含硅松香酸酯。
全文摘要
一種含硅松香酸酯及其制備方法,本發(fā)明的特征是以松香、二元醇及二氯硅烷為原料,制備出一種全新的含硅松香酸酯,拓寬了松香的應用范圍,提高了松香的附加值,將其應用于雙馬來酰亞胺的改性,不但可以豐富雙馬來酰亞胺樹脂的品種,同時提高了雙馬來酰亞胺樹脂的性能。
文檔編號C09F1/04GK1576338SQ20041007158
公開日2005年2月9日 申請日期2001年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月6日
發(fā)明者李鳳儀, 樂治平, 劉文明 申請人:南昌大學