本發(fā)明涉及一種松香乙二醇酯的制備方法，即涉及一種羧酸鹽催化松香和乙二醇酯化反應(yīng)制備松香乙二醇酯的新方法。

背景技術(shù)：

松香乙二醇酯是一種半可塑性樹脂，可作粘合劑和增塑劑，并在酶的固定化以及紙張中性施膠等方面有廣泛的用途。目前生產(chǎn)松香乙二醇酯的方法主要是采用鋅粉或硼酸為催化劑催化松香與乙二醇在250～260℃酯化反應(yīng)而成，存在反應(yīng)溫度高、反應(yīng)時間長、產(chǎn)品色澤深等問題。針對上述問題，本申請采用羧酸鹽為催化劑催化松香和乙二醇酯化反應(yīng)制備松香乙二醇酯，該法具有反應(yīng)溫度低、反應(yīng)時間短、產(chǎn)品色澤淺、反應(yīng)過程無需添加其他助劑等優(yōu)點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的為取代傳統(tǒng)催化劑催化松香和乙二醇制備松香乙二醇酯的生產(chǎn)方法，開發(fā)松香和乙二醇在低溫短時反應(yīng)條件下經(jīng)羧酸催化劑催化制備松香乙二醇酯的新方法。

基于如上所述，本發(fā)明涉及一種松香乙二醇酯的制備方法，其特征在于采用羧酸鹽為催化劑，在松香和催化劑質(zhì)量比為100:1～1000:1、松香和乙二醇質(zhì)量比為4:1～9:1、反應(yīng)體系絕對壓力50～90kPa、反應(yīng)溫度100～180℃下反應(yīng)1～10h制備松香乙二醇酯；所述的羧酸鹽催化劑為乙酸鋅、丙酸鋅、丁酸鋅、硬脂酸鋅、檸檬酸鋅、環(huán)烷酸鋅、草酸鋅、乳酸鋅、葡萄糖酸鋅、乙酸鐵、硬脂酸鐵、檸檬酸鐵、環(huán)烷酸鐵、草酸鐵、乳酸鐵或葡萄糖酸鐵中的一種。

本發(fā)明特征在于反應(yīng)條件以松香和羧酸鹽催化劑質(zhì)量比為120:1～500:1、松香和乙二醇質(zhì)量比為5:1～8:1、反應(yīng)溫度120～170℃、反應(yīng)體系絕對壓力60～80kPa、反應(yīng)時間4～8h為佳。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案解決這一技術(shù)問題：

以草酸鐵催化劑為例說明具體的技術(shù)方案。

將松香100.0g、催化劑乙酸鐵0.5g和乙二醇20.0g投入配有攪拌器、溫度計、油水分離器和真空系統(tǒng)的反應(yīng)釜中，用200kPa氮氣置換反應(yīng)體系中空氣5次后，開啟真空系統(tǒng)，控制反應(yīng)體系絕對壓力為50kPa，加熱至160℃，攪拌反應(yīng)6h后，即得產(chǎn)物松香乙二醇酯，其收率為95.4％，酸值為8.3mgKOH/g，色澤淡黃，其中松香乙二醇酯的收率等于所得產(chǎn)物的質(zhì)量與松香和乙二醇總質(zhì)量的比值。

本發(fā)明與傳統(tǒng)反應(yīng)相比，其特點是：

1.催化劑催化活性高。

2.反應(yīng)所需溫度低、反應(yīng)時間短。

3.反應(yīng)過程無需使用其他助劑。

具體實施方法

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的方法做進(jìn)一步說明，并不是對本發(fā)明的限定。

實施例1：將松香100.0g、催化劑乙酸鐵0.5g和乙二醇20.0g投入配有攪拌器、溫度計、油水分離器和真空系統(tǒng)的反應(yīng)釜中，用200kPa氮氣置換反應(yīng)體系中空氣5次后，開啟真空系統(tǒng)，控制反應(yīng)體系絕對壓力為50kPa，加熱至160℃，攪拌反應(yīng)6h后，即得產(chǎn)物松香乙二醇酯，其收率為95.4％，酸值為8.3mgKOH/g，色澤淡黃。

對比實施例1：將松香100.0g、催化劑鋅粉0.5g和乙二醇20.0g投入配有攪拌器、溫度計、油水分離器和真空系統(tǒng)的反應(yīng)釜中，用200kPa氮氣置換反應(yīng)體系中空氣5次后，開啟真空系統(tǒng)，控制反應(yīng)體系絕對壓力為50kPa，加熱至160℃，攪拌反應(yīng)6h后，即得產(chǎn)物松香乙二醇酯，其收率為96.6％，酸值為28.3mgKOH/g，色澤黃色。

對比實施例2：將松香100.0g、催化劑硼酸0.5g和乙二醇20.0g投入配有攪拌器、溫度計、油水分離器和真空系統(tǒng)的反應(yīng)釜中，用200kPa氮氣置換反應(yīng)體系中空氣5次后，開啟真空系統(tǒng)，控制反應(yīng)體系絕對壓力為50kPa，加熱至160℃，攪拌反應(yīng)6h后，即得產(chǎn)物松香乙二醇酯，其收率為96.9％，酸值為19.8mgKOH/g，色澤黃色。

對比實施例3：將松香100.0g和乙二醇20.0g投入配有攪拌器、溫度計、油水分離器和真空系統(tǒng)的反應(yīng)釜中，用200kPa氮氣置換反應(yīng)體系中空氣5次后，開啟真空系統(tǒng)，控制反應(yīng)體系絕對壓力為50kPa，加熱至160℃，攪拌反應(yīng)6h后，即得產(chǎn)物松香乙二醇酯，其收率為98.8％，酸值為56.5mgKOH/g，色澤紅黃。

對比實施例4：將松香100.0g、催化劑鋅粉和硼酸各0.25g和乙二醇20.0g投入配有攪拌器、溫度計、油水分離器和真空系統(tǒng)的反應(yīng)釜中，用200kPa氮氣置換反應(yīng)體系中空氣5次后，開啟真空系統(tǒng)，控制反應(yīng)體系絕對壓力為50kPa，加熱至160℃，攪拌反應(yīng)6h后，即得產(chǎn)物松香乙二醇酯，其收率為96.4％，酸值為15.3mgKOH/g，色澤黃色。

對比實施例5：將松香100.0g、催化劑鋅粉2.0g和乙二醇20.0g投入配有攪拌器、溫度計、油水分離器和真空系統(tǒng)的反應(yīng)釜中，用200kPa氮氣置換反應(yīng)體系中空氣5次后，開啟真空系統(tǒng)，控制反應(yīng)體系絕對壓力為50kPa，加熱至260℃，攪拌反應(yīng)10h后，即得產(chǎn)物松香乙二醇酯，其收率為95.8％，酸值為9.7mgKOH/g，色澤黃棕。

對比實施例6：將松香100.0g、催化劑硼酸2.0g和乙二醇20.0g投入配有攪拌器、溫度計、油水分離器和真空系統(tǒng)的反應(yīng)釜中，用200kPa氮氣置換反應(yīng)體系中空氣5次后，開啟真空系統(tǒng)，控制反應(yīng)體系絕對壓力為50kPa，加熱至260℃，攪拌反應(yīng)10h后，即得產(chǎn)物松香乙二醇酯，其收率為94.8％，酸值為11.6mgKOH/g，色澤黃紅。

實施例2：將松香100.0g、催化劑乙酸鋅1.0g和乙二醇25.0g投入配有攪拌器、溫度計、油水分離器和真空系統(tǒng)的反應(yīng)釜中，用200kPa氮氣置換反應(yīng)體系中空氣5次后，開啟真空系統(tǒng)，控制反應(yīng)體系絕對壓力為50kPa，加熱至180℃，攪拌反應(yīng)1h后，即得產(chǎn)物松香乙二醇酯，其收率為96.6％，酸值為16.6mgKOH/g，色澤淡黃。

實施例3：將松香100.0g、催化劑丙酸鋅0.1g和乙二醇11.1g投入配有攪拌器、溫度計、油水分離器和真空系統(tǒng)的反應(yīng)釜中，用200kPa氮氣置換反應(yīng)體系中空氣5次后，開啟真空系統(tǒng)，控制反應(yīng)體系絕對壓力為90kPa，加熱至100℃，攪拌反應(yīng)10h后，即得產(chǎn)物松香乙二醇酯，其收率為96.0％，酸值為12.4mgKOH/g，色澤淡黃。

實施例4：將松香100.0g、催化劑丁酸鋅0.8g和乙二醇18.0g投入配有攪拌器、溫度計、油水分離器和真空系統(tǒng)的反應(yīng)釜中，用200kPa氮氣置換反應(yīng)體系中空氣5次后，開啟真空系統(tǒng)，控制反應(yīng)體系絕對壓力為60kPa，加熱至180℃，攪拌反應(yīng)6h后，即得產(chǎn)物松香乙二醇酯，其收率為95.4％，酸值為8.3mgKOH/g，色澤淡黃。

實施例5：將松香100.0g、催化劑硬脂酸鋅0.4g和乙二醇15.0g投入配有攪拌器、溫度計、油水分離器和真空系統(tǒng)的反應(yīng)釜中，用200kPa氮氣置換反應(yīng)體系中空氣5次后，開啟真空系統(tǒng)，控制反應(yīng)體系絕對壓力為80kPa，加熱至150℃，攪拌反應(yīng)6h后，即得產(chǎn)物松香乙二醇酯，其收率為93.1％，酸值為9.1mgKOH/g，色澤淡黃。

實施例6：將松香100.0g、催化劑檸檬酸鋅0.9g和乙二醇18.0g投入配有攪拌器、溫度計、油水分離器和真空系統(tǒng)的反應(yīng)釜中，用200kPa氮氣置換反應(yīng)體系中空氣5次后，開啟真空系統(tǒng)，控制反應(yīng)體系絕對壓力為60kPa，加熱至170℃，攪拌反應(yīng)5h后，即得產(chǎn)物松香乙二醇酯，其收率為92.8％，酸值為8.6mgKOH/g，色澤淡黃。

實施例7：將松香100.0g、催化劑環(huán)烷酸鋅0.4g和乙二醇20.0g投入配有攪拌器、溫度計、油水分離器和真空系統(tǒng)的反應(yīng)釜中，用200kPa氮氣置換反應(yīng)體系中空氣5次后，開啟真空系統(tǒng)，控制反應(yīng)體系絕對壓力為50kPa，加熱至180℃，攪拌反應(yīng)4h后，即得產(chǎn)物松香乙二醇酯，其收率為93.2％，酸值為8.8mgKOH/g，色澤淡黃。

實施例8：將松香100.0g、催化劑草酸鋅0.5g和乙二醇15.0g投入配有攪拌器、溫度計、油水分離器和真空系統(tǒng)的反應(yīng)釜中，用200kPa氮氣置換反應(yīng)體系中空氣5次后，開啟真空系統(tǒng)，控制反應(yīng)體系絕對壓力為80kPa，加熱至140℃，攪拌反應(yīng)9h后，即得產(chǎn)物松香乙二醇酯，其收率為93.9％，酸值為9.8mgKOH/g，色澤淡黃。

實施例9：將松香100.0g、催化劑乳酸鋅0.9g和乙二醇22.0g投入配有攪拌器、溫度計、油水分離器和真空系統(tǒng)的反應(yīng)釜中，用200kPa氮氣置換反應(yīng)體系中空氣5次后，開啟真空系統(tǒng)，控制反應(yīng)體系絕對壓力為60kPa，加熱至165℃，攪拌反應(yīng)5h后，即得產(chǎn)物松香乙二醇酯，其收率為95.4％，酸值為9.3mgKOH/g，色澤淡黃。

實施例10：將松香100.0g、催化劑葡萄糖酸鋅0.5g和乙二醇20.0g投入配有攪拌器、溫度計、油水分離器和真空系統(tǒng)的反應(yīng)釜中，用200kPa氮氣置換反應(yīng)體系中空氣5次后，開啟真空系統(tǒng)，控制反應(yīng)體系絕對壓力為70kPa，加熱至150℃，攪拌反應(yīng)6h后，即得產(chǎn)物松香乙二醇酯，其收率為93.7％，酸值為9.8mgKOH/g，色澤淡黃。

實施例11：將松香100.0g、催化劑硬脂酸鐵1.0g和乙二醇25.0g投入配有攪拌器、溫度計、油水分離器和真空系統(tǒng)的反應(yīng)釜中，用200kPa氮氣置換反應(yīng)體系中空氣5次后，開啟真空系統(tǒng)，控制反應(yīng)體系絕對壓力為60kPa，加熱至120℃，攪拌反應(yīng)4h后，即得產(chǎn)物松香乙二醇酯，其收率為92.6％，酸值為10.3mgKOH/g，色澤淡黃。

實施例12：將松香100.0g、催化劑檸檬酸鐵0.8g和乙二醇20.0g投入配有攪拌器、溫度計、油水分離器和真空系統(tǒng)的反應(yīng)釜中，用200kPa氮氣置換反應(yīng)體系中空氣5次后，開啟真空系統(tǒng)，控制反應(yīng)體系絕對壓力為60kPa，加熱至170℃，攪拌反應(yīng)8h后，即得產(chǎn)物松香乙二醇酯，其收率為92.8％，酸值為8.9mgKOH/g，色澤淡黃。

實施例13：將松香100.0g、催化劑環(huán)烷酸鐵0.5g和乙二醇15.0g投入配有攪拌器、溫度計、油水分離器和真空系統(tǒng)的反應(yīng)釜中，用200kPa氮氣置換反應(yīng)體系中空氣5次后，開啟真空系統(tǒng)，控制反應(yīng)體系絕對壓力為50kPa，加熱至140℃，攪拌反應(yīng)7h后，即得產(chǎn)物松香乙二醇酯，其收率為93.7％，酸值為10.3mgKOH/g，色澤淡黃。

實施例14：將松香100.0g、催化劑草酸鐵0.5g和乙二醇15.0g投入配有攪拌器、溫度計、油水分離器和真空系統(tǒng)的反應(yīng)釜中，用200kPa氮氣置換反應(yīng)體系中空氣5次后，開啟真空系統(tǒng)，控制反應(yīng)體系絕對壓力為90kPa，加熱至120℃，攪拌反應(yīng)9h后，即得產(chǎn)物松香乙二醇酯，其收率為93.2％，酸值為9.3mgKOH/g，色澤淡黃。

實施例15：將松香100.0g、催化劑乳酸鐵1.0g和乙二醇14.0g投入配有攪拌器、溫度計、油水分離器和真空系統(tǒng)的反應(yīng)釜中，用200kPa氮氣置換反應(yīng)體系中空氣5次后，開啟真空系統(tǒng)，控制反應(yīng)體系絕對壓力為80kPa，加熱至175℃，攪拌反應(yīng)4h后，即得產(chǎn)物松香乙二醇酯，其收率為93.1％，酸值為8.9mgKOH/g，色澤淡黃。

實施例16：將松香100.0g、催化劑葡萄糖酸鐵0.65g和乙二醇24.0g投入配有攪拌器、溫度計、油水分離器和真空系統(tǒng)的反應(yīng)釜中，用200kPa氮氣置換反應(yīng)體系中空氣5次后，開啟真空系統(tǒng)，控制反應(yīng)體系絕對壓力為80kPa，加熱至160℃，攪拌反應(yīng)7h后，即得產(chǎn)物松香乙二醇酯，其收率為93.9％，酸值為8.6mgKOH/g，色澤淡黃。