[发明专利]一种由松脂直接制备浅色松香脂及蒎烯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及松脂加工及松香改性技术领域，特别是一种由松脂直接制备浅色松香脂及蒎烯的方法。

背景技术

松香是我国林产化学工业中最重要的产品之一,也是一种重要的天然可再生资源。目前，我国松香产量居世界首位，在国际市场上有着不可替代的重要地位。松香酯是松香改性产品中重要的产品之一, 国内各种松香酯化产品占松香改性产品的60%以上。松香酯克服了松香酸价高、性脆、易结晶、易老化等诸多缺点,广泛用于油墨、涂料、胶粘剂以及助焊剂等领域。

我国现有的松香酯化一般是在松脂炼制成松香后，将松香加入多元醇(主要是甘油和季戊四醇)在催化剂的作用下进行酯化反应得到松香酯，如中国专利CN103045097A公开的“松香甘油酯制备方法”，记载在催化剂氧化锌的作用下，松香与过量的甘油进行酯化反应，得到松香甘油酯；中国专利CN103436174 A公开的“松香甘油酯的制备方法”，记载精制松香在氧化锌的催化作用下，松香与甘油酯在270-280℃的条件下得到松香甘油酯。这一类方法的酯化反应温度较高，一般都在270-280℃。在这样的温度下，松香酸及松香酯中的共轭双键易发生氧化，生成发色的物质，而使松香酯的颜色变深。松香酯的颜色深浅不但与松香原料的质量有关，而且与酯化工艺及催化剂的选取有关。为了得到颜色较浅的松香酯产品，防止松香及松香酯中的共轭双键氧化变色，人们采用惰性气体保护、加入添加剂(一般是一种或者复配的还原剂)以及选用不同的催化剂的方法来改善松香的颜色，如中国专利CN103627326A公开的“一种松香酯的制备方法”，记载了用不饱和有机酸催化剂，加入以硫酚类低聚物、亚磷酸或亚磷酸盐、金属氧化物、无机盐复配而成的添加剂，在惰性气体保护下，合成颜色浅的松香酯产品；又如中国专利CN104087182A公开的“浅色松香甘油酯的制备方法”，记载在酯化的过程中，加入氮气，用硫代硫酸钠作为还原剂来制备浅色的松香甘油。针对松香中共轭双键易氧化的特点，也有将松香先进行适当的聚合，使松香中的共轭双键减少的方法来改善松香或者松香酯的颜色，如中国专利CN104087175A公开的“浅色松香的制备方法”，记载了以二苯甲酮作为引发剂，使松香中的共轭双键部分聚合，得到软化点较高（80℃左右）的浅色松香，用这种松香可能制备得到浅色的松香酯产品。

前面所述的方法都是先将松脂炼制成松香，然后再将其酯化得到松香酯。在此过程中，松香炼制完成后要冷却成型，酯化开始前再将松香熔化，这一过程大大增加了松香氧化变色的可能性。如果用松脂直接酯化得到松香酯，可省去松香冷却后再熔化的过程，节省大量的能耗和人力物力，而且对制备浅色的松香酯大有帮助。

我国作为一个拥有世界最多松脂资源的松香大国，由松脂直接制备松香改性产品在我国有着得天独厚的优势，也是我国提升松香树脂加工水平的又一个着力点，也受到人们的关注。如中国专利CN102344751A“以松脂为原料同时制备萜烯松香树脂和聚合松香的方法”公开了一种以松脂为原料同时制备萜烯松香树脂和聚合松香产品的方法，该方法用苯和甲苯混合溶剂熔解后过滤得到净松脂液，以硫酸-冰醋酸为催化剂进行聚合反应，用水洗反复洗去催化剂，然后在氮气保护下减压蒸馏回收溶剂，230- 270℃真空蒸出松节油，得到聚合松脂产物，聚合松脂又于270-400℃蒸馏分离同时获得萜烯松香树脂和聚合松香。这一方法采用溶剂溶解松脂，且由松脂直接制备聚合松香和萜烯松香树脂。然而，该方法采用苯类溶剂，这类毒性较大的物质很难完全从聚合松香、萜烯树脂及松节油产品中去除，限制了产品的应用，生产操作时影响车间环境，危害工人身体健康；该方法采用水洗去除催化剂，耗水量大，水洗时要分层后才能进行油、水分离，影响生产效率，水洗废水中不可避免会带走部分苯和甲苯以及松脂及其衍生物，导致资源浪费，产生较大的环境污染；另外，聚合松香与萜烯松香树脂的分离较为困难，在实际生产中较难实现。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种由松脂直接制备浅色松香脂及蒎烯的方法。

本发明的技术方案是构造一种由松脂直接制备浅色松香脂及蒎烯的方法，包括以下步骤：

1）将松脂和溶剂加入反应釜，搅拌升温至80-110℃，至松脂全部溶解后，保温，其中松脂和溶剂的质量份数比例为：