[發(fā)明專利]淺色高軟化點(diǎn)馬來松香季戊四醇酯的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910028316.0
• 申請日: 2009-01-13
• 公開（公告）號(hào): CN101475776A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 商士斌;李建芳;高宏;宋湛謙;饒小平
• 申請（專利權(quán)）人: 中國林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所
• 主分類號(hào): C09F1/04
• 分類號(hào): C09F1/04
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 陸志斌

一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種淺色高軟化點(diǎn)改性松香樹脂的制備方法，尤其涉及一種淺色高軟化點(diǎn)馬來松香季戊四醇酯的制備方法。

二、背景技術(shù)

松香是我國重要的天然可再生資源，由于其具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性能受到廣泛的關(guān)注，其深加工產(chǎn)品可廣泛地應(yīng)用于日常生活的各個(gè)部門，在國民經(jīng)濟(jì)生活中占有重要的地位，是一種不可或缺的化工原料。馬來松香作為重要的改性松香產(chǎn)品之一，是松香與馬來酸酐的加成產(chǎn)物。若將馬來松香與甘油、季戊四醇等多元醇進(jìn)行酯化，可生成軟化點(diǎn)更高的產(chǎn)品，由于其具有優(yōu)良綜合性能，可廣泛應(yīng)用于油漆、涂料、油墨等行業(yè)，提高漆膜的硬度、光亮度及打磨性。但目前報(bào)道的馬來松香樹脂色澤較深。隨著科技的進(jìn)步和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對產(chǎn)品的質(zhì)量提出了更高的要求，無論是國際還是國內(nèi)市場，客戶都要求色澤淺的產(chǎn)品。

自七十年代以來，國內(nèi)外對松香酯的淺色化進(jìn)行了大量的研究。如：US?5,395,920是通過歧化松香精制脫氫來改善松香酯產(chǎn)品的色澤；US?4650607、US744925、US4643848、EP0257622、EP0270773通過選擇效果比較好的催化劑來縮短反應(yīng)時(shí)間，從而達(dá)到改善產(chǎn)品色澤的效果；US?5387669、US?5504152、JP8209070、JP?9143430、CN?200510095092.7通過加入脫色劑來改善產(chǎn)品顏色。以上都是用松香或歧化松香直接與甘油或季戊四醇酯化得到松香酯，生產(chǎn)工藝復(fù)雜、酯化時(shí)間長、成本較高。與松香酯的淺色化相比，馬來松香酯的淺色化更難。因?yàn)槟壳八鶊?bào)道的淺色化機(jī)理是通過助劑作用于樹脂酸中的共軛雙鍵來達(dá)到改善產(chǎn)品色澤的效果，而馬來松香中的共軛雙鍵已部分飽和，所以很難完全通過助劑與共軛雙鍵作用來達(dá)到減色的目的。

目前國內(nèi)外對馬來松香酯進(jìn)行了廣泛的研究，但大多為馬來松香甘油酯的研究。US?3,106,550以浮油松香、木松香和脂松香為原料合成馬來松香甘油酯，當(dāng)產(chǎn)物酸值降到20mg/g以下時(shí)，反應(yīng)時(shí)間不小于6.5h，且產(chǎn)物為深色(遠(yuǎn)大于加納色號(hào)8號(hào)，加納色號(hào)8號(hào)為深紅色，一般認(rèn)為小于加納色號(hào)5號(hào)，即為淺色)；US?2,211,913合成馬來松香甘油酯時(shí)分別采用先加成后酯化和先酯化后加成兩種方法，反應(yīng)時(shí)間不小于6-7h，產(chǎn)物為深色，酸值高達(dá)30mg/g之多。

由于季戊四醇比甘油更易與馬來松香發(fā)生交聯(lián)聚合反應(yīng)，因此，與馬來松香甘油酯相比，馬來松香季戊四醇酯的合成難度更大。本發(fā)明公開一種顏色不大于加納色號(hào)3號(hào)，酸值小于20mg/g，軟化點(diǎn)為120-160℃的淺色高軟化點(diǎn)馬來松香季戊四醇酯及其制備方法。

三、發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題：本發(fā)明針對上述技術(shù)缺陷，提供一種色澤淺、軟化點(diǎn)高的馬來松香季戊四醇酯的制備方法。

技術(shù)方案：一種淺色高軟化點(diǎn)馬來松香季戊四醇酯的制備方法，包括如下步驟：將松香在真空度為0-1kPa，溫度為200-270℃的條件下，精制得軟化點(diǎn)為80-86℃的精制松香；在惰性氣體保護(hù)下，在熔融的精制松香中加入精制松香質(zhì)量5-14％的馬來酸酐和精制松香質(zhì)量0.03-1.0％的還原劑，并將其在溫度為150-230℃下反應(yīng)0.5-2h；在上述反應(yīng)體系中加入精制松香質(zhì)量10-20％的季戊四醇、精制松香質(zhì)量0.1-1.0％的催化劑和精制松香質(zhì)量0.1-1.0％的減色劑，在230-290℃下反應(yīng)至酸值小于20mg/g結(jié)束；將上述反應(yīng)物減壓抽真空，并保持真空度為0-2kPa，保持時(shí)間為5-60min，除去低沸物，得淺色高軟化點(diǎn)馬來松香季戊四醇酯。

上述制備步驟中除了抽真空時(shí)，整個(gè)反應(yīng)過程都在惰性氣體的保護(hù)下進(jìn)行。

上述制備步驟中所用還原劑為亞磷酸鹽類或亞磷酸鹽酯類中的一種或幾種的任意配比混合物，所述亞磷酸鹽類為亞磷酸鈉，所述亞磷酸鹽酯類為亞磷酸三苯酯、亞磷酸一苯二異辛酯或3，5-二叔基-4-羥基芐基二乙基膦酸酯；所用催化劑為高效受阻酚類，所述高效受阻酚類為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、雙(3，5-二叔丁基-4-羥基芐基膦酸單乙酯)鈣或2，6-二叔丁基對甲酚中的一種或幾種的任意配比混合物；所用減色劑為2，2’-硫代雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、烷基酚二硫化物低聚體(烷基碳原子數(shù)5-9，聚合度為1-3)、4，4’-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)或4，4’-硫代雙-(6-叔丁基鄰甲酚)中的一種或幾種的任意配比混合物。

所述制備步驟中所用還原劑的用量為精制松香質(zhì)量百分比的0.05-0.2％。

所述制備步驟中所用催化劑的用量為精制松香質(zhì)量百分比的0.1-0.2％。