一種歧化松香及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于松香深加工領域,尤其涉及一種歧化松香及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 松香的主要成分為由分子式為(:2。氏。02的樹脂酸組成的化合物,該類樹脂酸為具有 三環菲骨架的含有兩個雙鍵的一元羧酸,松香的雙鍵為共輒雙鍵,化學活性強,因而通常需 要對其進行加氫、歧化反應等處理以生成穩定化的松香。其中,相對于氫化松香,歧化松香 由于生產成本較低因而市場的用量比較大。歧化松香主要在合成橡膠、ABS樹脂等乳液生 產中用作乳化劑,也是制造松香腈和松香胺的原料,還大量用于制造水溶性壓敏膠粘劑、印 刷油墨、有機顏料等,特別是近年來發現其主要成分脫氫樅酸可作為生產生理活性材料的 原料,且還具有光學活性,因此,歧化松香在醫藥、農藥、化學、光學中有著潛在的廣泛應用 價值。
[0003] 在制備歧化松香方面,大部分的工作是圍繞兩個方面的研究展開的:其一是對催 化劑的選擇,這方面研究比較多,因此也開發出了一些就有良好的催化效果的松香歧化反 應催化劑;另一方面是制備工藝的研究,這方面研究較少,現在技術中最主要的工藝是松香 本體中加入催化劑加熱到指定溫度、進行相應時間的反應制備而成;還有就是把松香溶于 溶劑中加入催化劑加熱到指定溫度、進行相應時間的反應制備而成。現行工業化生產歧化 松香主要是松香本體中加入催化劑加熱到指定溫度、進行相應時間的反應制備而成,催化 劑是鈀碳。鈀碳是一種貴重的金屬,如何減少鈀碳催化劑的用量,降低成本是當前的主要問 題。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的之一是提供一種能夠減少鈀碳催化劑用量的歧化松香的制備方法。
[0005] 本發明采用的技術方案為:一種歧化松香的制備方法,包括如下步驟:
[0006] 1)將松香裝入反應器,在保護性氣體存在的環境下,升溫到250_270°C,保溫 30-60分鐘;
[0007] 2)維持保護性氣體環境,將溫度降至160°C以下,慢慢加入含有鈀碳與去離子水 的催化劑混合液;
[0008] 3)維持保護性氣體環境,升溫到280°C_290°C,保溫120-240分鐘;
[0009] 4)降低溫度,并在產物處于液態時過濾除去反應產物中混有的催化劑,即制得歧 化松香。
[0010] 在上述技術方案中,先把松香高溫處理,使松香在高溫下發生歧化反應,讓部分樅 酸轉化成脫氫樅酸,然后降溫,加入鈀碳催化劑再升到高溫反應,使制備的歧化松香達到指 標要求;本發明由于前期讓部分樅酸轉化成了脫氫樅酸,可減少后期催化劑的用量,降低生 產成本,提高了歧化松香的品質。
[0011] 在上述技術方案中,松香的成分是樹脂酸,在250_270°C的條件下,樹脂酸中的樅 酸部分脫氫,生成脫氫樅酸。溫度過低,樹脂酸脫氫效果差,溫度過高,樹脂酸完全脫氫、脫 羧生成惹烯。高溫處理有利于減少后期加入催化劑的量,從而到達降低成本的目的。
[0012] 在上述技術方案中,鈀碳催化劑是固體或粉末,鈀碳催化劑吸附大量的氫氣,直接 加入到高溫的松香物料會發生爆燃,因而要降低反應物料的溫度,并在隔絕空氣的環境下 加入,因此去離子水是很好的介質。鈀碳與去離子水做成混合液可很好地加入催化劑。為防 止混合液的水在高溫松香物料中產生蒸汽壓,需要降低反應物料的溫度,優選溫度為160°C 以下。
[0013] 在上述技術方案中,采用保護性氣體作為松香歧化反應的保護環境,是為了防止 反應物由于氧化顏色變深。
[0014] 作為對上述技術方案的進一步改進,所述步驟2)中,催化劑混合液中,鈀碳與去 離子水的重量比為1:7~1:9。在催化劑混合液中,鈀碳與去離子水的重量比可為任意比 例,優選比例是1:7~1:9,更有選為1:8。
[0015] 作為對上述技術方案的進一步改進,所述松香與所述鈀碳的重量比為1:10000~ 1:1000。在此重量比范圍內,可以滿足反應對催化劑的要求,節省鈀碳催化劑,反應產物的 質量也較佳。
[0016] 作為對上述技術方案的更進一步改進,所述松香與所述鈀碳的重量比為 3:20000~1:2000。在此重量比范圍內,鈀碳對反應的催化效果更佳,且反應產物的質量更 優。
[0017] 作為對上述技術方案的進一步改進,所述保護性氣體為惰性氣體或氮氣。
[0018] 作為對上述技術方案的進一步改進,所述鈀碳中,鈀的重量百分比含量為3%~ 5%〇
[0019] 作為對上述技術方案的進一步改進,步驟1)為:將松香裝入反應器,在保護性氣 體存在的環境下,升溫到250-270°C,攪拌速度為300~500轉/min,保溫30-60分鐘。在 攪拌作用下,可以使反應進行的更充分。
[0020] 作為對上述技術方案的進一步改進,所述步驟4)中,過濾除去反應產物中混有的 催化劑是指:在溫度降低至200~250°C時,將反應產物放入過濾器中濾除催化劑。
[0021] 本發明還提供了根據所述的歧化松香的制備方法制得的歧化松香。
[0022] 使用本發明的歧化松香的制備方法制得的歧化松香,酸值更高、顏色更淺,產率更 尚。
[0023] 相對于現有技術,本發明的有益效果為:
[0024] 1)本發明的歧化松香的制備方法,采用先把松香高溫處理,使松香在高溫下發生 歧化反應,讓部分樅酸轉化成脫氫樅酸后,再進行后續處理,使得后期反應中催化劑的用量 顯著減少,有效地降低生產成本;
[0025] 2)在鈀碳催化劑存在條件下,催化劑用量越大,高溫時松香物料脫羧降解嚴重,使 松香物料的酸值降低,軟化點降低;而本發明減少催化劑的用量可使反應物高溫脫羧降低, 得到酸值尚的廣物,從而提尚廣品的品質;
[0026] 3)本發明的歧化松香的制備方法制得的歧化松香,酸值更高、顏色更淺,產率更 尚。
【具體實施方式】
[0027] 為更好的說明本發明的目的、技術方案和優點,下面將結合具體實施例對本發明 作進一步說明。應理解,這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍,下列實 施例中未提及的具體實驗方法,通常按照常規實驗方法進行。
[0028] 本實施例的原料為:思茅松松香(軟化點81. 1°C,酸值175.lmgKOH/g,加納色號 7);鈀碳(鈀含量3%),去離子水,鈀碳與去離子水重量比為1 :8配成混合液。反應產物質 量的各項測定值通過下述方法測定:軟化點采用環球法測定;酸值采用酸堿滴定法測定; 顏色采用加納色法測定;產物組分采用氣相色譜面積歸一法測定。
[0029] 實施例1
[0030] 稱取500克松香放入1升的三口燒瓶中,