專利名稱：聚合松香鋅鹽的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種聚合松香鋅鹽的制備方法。
背景技術(shù)：
松香作為一種可再生資源，一直直接或經(jīng)改性深加工后廣泛應(yīng)用于膠黏劑、油墨、涂料、合成橡膠、造紙、電子、農(nóng)藥、 食 品和化妝品等行業(yè)之中，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)不可缺少的化工原料。松香的改性，一般利用松香分子結(jié)構(gòu)中的共軛雙鍵、羧基等反應(yīng)活性基團(tuán)，通過加成、歧化、氫化、聚合、氨解、成鹽、酯化等反應(yīng)制成馬來松香、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(chǎn)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后即得其鹽；生產(chǎn)上制備樹脂酸鹽是使松香和堿金屬、堿土金屬或其它氧化物等反應(yīng)；堿金屬鹽主要是鈉鹽和鉀鹽，可用作造紙膠料和制造洗滌肥皂的原料，此外還可用作水泥凝固劑和合成橡膠的乳化劑；堿土金屬鹽常見的是鈣鹽，由松香和消石灰Ca(OH)2或CaO反應(yīng)制得，廣泛用于制漆工業(yè)；其它金屬鹽有鋅鹽、錳鹽和銅鹽等，其中樹脂酸鋅鹽用于配制高質(zhì)量的套色印刷油墨；樹脂酸錳鹽用途甚廣，可用作油漆、干燥劑，還可用于制造油墨、防腐劑、驅(qū)蟲劑和潤(rùn)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制得，也可由松香皂溶液與氯化鋅反應(yīng)生成，但這樣制備所得的松香鋅鹽軟化點(diǎn)低、含鋅量低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有高軟化點(diǎn)、含鋅量相對(duì)高的聚合松香鋅鹽的制備方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是其制作方法包括如下步驟
A、在惰性氣體保護(hù)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(zhì)量是聚合松香原料質(zhì)量的6% 10% ；
C、B步驟反應(yīng)后升溫至260°C 265°C，保溫反應(yīng)6小時(shí)；
D、抽真空I小時(shí)，降溫至240°C出料，得到聚合松香鋅鹽。上述技術(shù)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(jìn)一步的所述聚合松香原料中，聚合松香的質(zhì)量占聚合松香原料總質(zhì)量的50% 100%ο進(jìn)一步的所述的B步驟中的分次加入堿金屬或堿土金屬或金屬氧化物是分三次加入，第一次加入時(shí)，溫度為200°C 205°C，并維持在200°C 205°C反應(yīng)O. 5小時(shí)；加入第二次時(shí)，用O. 5小時(shí)升溫至220°C ;再加入第三次。進(jìn)一步的所述金屬氧化物氧化鋅。
聚合松香為松香改性產(chǎn)品，具有110-145°C的較高軟化點(diǎn)，優(yōu)良的抗氧化性，在有機(jī)溶劑中有更高的粘度，可直接應(yīng)用，或進(jìn)一步改性酯化制成甘油酯、季戊四醇酯和酚醛改性樹脂等產(chǎn)品進(jìn)行應(yīng)用；主要用于油墨、油漆、涂料、膠粘劑等行業(yè)。由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)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(diǎn)、鋅含量更高，提高應(yīng)用時(shí)的光澤度和耐磨性，增加活性成份。2、松香鋅鹽適合配制高質(zhì)量的套色印刷油墨，而將鋅鹽引入到聚合松香中制備成本聚合松香鋅鹽,更提高其性能,并拓寬了聚合松香的應(yīng)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(jìn)了油墨光澤性、柔韌性和顏料潤(rùn)濕性。3、以聚合松香制成的本聚合松香鋅鹽，含鋅量相對(duì)高，可作橡膠硫化反應(yīng)的活性劑。
具體實(shí)施方式
以下通過具體實(shí)例作進(jìn)一步詳述，但實(shí)施例并不意味著對(duì)本發(fā)明的限定；下列各實(shí)施例中，所涉及的重量份數(shù)除非另有說明，均是以重量份計(jì)算。實(shí)施例1:
將型號(hào)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，這兩種原料混合后酸值為155mg/g，軟化點(diǎn)為115°C，通入氮?dú)庵脫Q加熱熔解，升溫至200°C 2050C，待物料完全熔解后開動(dòng)攪拌，第一次加入氧化鋅20g，維持在200°C 205°C反應(yīng)O. 5小時(shí)后，第二次加入氧化鋅20g，繼續(xù)用O. 5小時(shí)升溫至220°C后,第三次加入氧化鋅20g，然后升溫至260°C 265°C保溫反應(yīng)6小時(shí)，抽真空I小時(shí)后，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(huán)球法軟化點(diǎn)145. 40C ;與甲苯1:1混合，其溶解性清；與松節(jié)油1:1混合，其溶解性清。實(shí)施例2:
將型號(hào)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，這兩種原料混合后酸值為155mg/g，軟化點(diǎn)為115.4°C，通入氮?dú)庵脫Q加熱熔解，升溫至200°C 2050C，待物料完全熔解后開動(dòng)攪拌，第一次加入氧化鋅30g，維持在200°C 205°C反應(yīng)O. 5小時(shí)后，第二次加入氧化鋅30g,繼續(xù)用約O. 5小時(shí)升溫至220°C后,第三次加入氧化鋅20g,然后升溫至260°C 265°C保溫反應(yīng)6小時(shí)，抽真空I小時(shí)后降溫至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(huán)球法軟化點(diǎn)150. 40C ;與甲苯1:1混合，其溶解性清；與松節(jié)油1:1混合，其溶解性清。實(shí)施例3:
將型號(hào)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，這兩種原料混合后酸值為155mg/g，軟化點(diǎn)為115.4°C，通入氮?dú)庵脫Q加熱熔解，升溫至200°C 2050C，待物料完全熔解后開動(dòng)攪拌，第一次加入氧化鋅40g，維持在200°C 205°C反應(yīng)O. 5小時(shí)后，第二次加入氧化鋅30g，繼續(xù)用約O. 5小時(shí)升溫至220°C后，第三次加入氧化鋅30g，然后升溫至260-265°C保溫反應(yīng)6小時(shí)，抽真空I小時(shí)后降溫至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(huán)球法軟化點(diǎn)167. 30C ;與甲苯1:1混合，其溶解性清；與松節(jié)油1:1混合，其溶解性清。實(shí)施例4:
將型號(hào)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，這兩種原料混合后酸值為158mg/g，軟化點(diǎn)為110°C，通入氮?dú)庵脫Q加熱熔解，升溫至200°C 2050C，待物料完全熔解后開動(dòng)攪拌，第一次加入氧化鋅40g，維持在200°C 205°C反應(yīng)O. 5小時(shí)后，第二次加入氧化鋅30g，繼續(xù)用約O. 5小時(shí)時(shí)間升溫至220°C后，第三次加入氧化鋅30g,然后升溫至260°C 265°C保溫反應(yīng)6小時(shí)，抽真空I小時(shí)后降溫至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(huán)球法軟化點(diǎn)155°C ;與甲苯1:1混合，其溶解性清；與松節(jié)油1:1混合，其溶解性清。實(shí)施例5
將型號(hào)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(diǎn)為140°C，通入氮?dú)庵脫Q加熱熔解，升溫至200°C 205°C，待物料完全熔解后開動(dòng)攪拌，第一次加入氧化鋅40g，維持在200°C 205°C反應(yīng)O. 5小時(shí)后，第二次加入氧化鋅30g，繼續(xù)用約O. 5小時(shí)升溫至220°C后，第三次加入氧化鋅30g，然后升溫至260°C 265°C保溫反應(yīng)6小時(shí)，抽真空I小時(shí)后降溫至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(huán)球法軟化點(diǎn)185°C ；與甲苯1:1混合，其溶解性清；與松節(jié)油1:1混合，其溶解性清。比較例1:
將酸值為170mg/g，軟化點(diǎn)為78°C的松香IOOOg投至帶有攪拌漿的四口燒瓶中，通入氮?dú)庵脫Q加熱熔解，升溫至160°C，待物料完全熔解后開動(dòng)攪拌，加入氧化鋅20g，然后升溫至260-265°C保溫反應(yīng)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(huán)球法軟化點(diǎn)70. 1°C ;與甲苯1:1混合，其溶解性清；與松節(jié)油1:1混合，其溶解性清。比較例2
將酸值為170mg/g，軟化點(diǎn)為78°C的松香IOOOg投至帶有攪拌漿的四口燒瓶中，通入氮?dú)庵脫Q加熱熔解，升溫至160°C，待物料完全熔解后開動(dòng)攪拌，加入氧化鋅40g，然后升溫至260-265°C保溫反應(yīng)13小時(shí)后降溫至200°C出料，得到松香鋅鹽。松香鋅鹽產(chǎn)品外觀為乳黃色不透明；顏色(鐵鈷)12 ;酸值122mg/g ;環(huán)球法軟化點(diǎn)62°C ;與甲苯1:1混合，其溶解性混濁；與松節(jié)油1:1混合，其溶解性混濁。由此可得出以松香為原料制備的松香鋅鹽，軟化點(diǎn)低，比松香原料還低，能參與反應(yīng)的氧化鋅少，且當(dāng)氧化鋅占松香質(zhì)量的4%時(shí)，其產(chǎn)品外觀不透明，溶解性混濁，說明松香與氧化鋅反應(yīng)未完全。而以聚合松香或聚合松香與松香組合物為原料制備的聚合松香鋅鹽，具有軟化點(diǎn)高，外觀透明，溶解性清，說明與氧化鋅的反應(yīng)完全，參與反應(yīng)的氧化鋅含量相對(duì)高，可滿足下游應(yīng)用領(lǐng)域?qū)\含量高的使用要求，同時(shí)，拓展聚合松香產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種聚合松香鋅鹽的制備方法，其特征在于其制作方法包括如下步驟A、在惰性氣體保護(hù)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(zhì)量是聚合松香原料質(zhì)量的6% 10% ；C、B步驟反應(yīng)后升溫至260°C 265°C，保溫反應(yīng)6小時(shí)；D、抽真空I小時(shí)，降溫至240°C出料，得到聚合松香鋅鹽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合松香鋅鹽的制備方法，其特征在于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(jù)權(quán)利要求2所述的聚合松香鋅鹽的制備方法，其特征在于所述聚合松香原料中，聚合松香的質(zhì)量占聚合松香原料總質(zhì)量的50% 100%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合松香鋅鹽的制備方法，其特征在于所述的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(shí)，溫度為200°C 205°C，并維持在 200°C 205°C反應(yīng)O. 5小時(shí)；加入第二次時(shí)，用O. 5小時(shí)升溫至220°C ;再加入第三次。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合松香鋅鹽的制備方法，其特征在于所述金屬氧化物為氧化鋅。
全文摘要
本發(fā)明公開一種聚合松香鋅鹽的制備方法，涉及化工技術(shù)領(lǐng)域，其制作方法A、在惰性氣體保護(hù)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(zhì)量是聚合松香原料質(zhì)量的6%～10%；C、B步驟反應(yīng)后升溫至260℃～265℃，保溫反應(yīng)6小時(shí)；D、抽真空1小時(shí)，降溫至240℃出料，得到聚合松香鋅鹽，本制備方法制得的聚合松香鋅鹽具有軟化點(diǎn)高、鋅含量相對(duì)較高的特點(diǎn)，有效增加活性成份，可提高應(yīng)用時(shí)的光澤度和耐磨性。
文檔編號(hào)C09F1/04GK102993978SQ20121055946
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者李前, 林克忠, 侯文彪, 江文奪, 吳嘉超 申請(qǐng)人:廣西梧州日成林產(chǎn)化工股份有限公司