專利名稱：一種松香基乳化劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及膠粘劑、涂料等化工技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種松香基乳化劑及 其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
松香酯乳液作為水性增粘劑，主要用于水基油墨、水基壓敏膠和水基紙塑 復膜膠的制備。松香酯由于分子量較高，基團大，不溶于水，所以乳化比較困 難。國外生產(chǎn)的松香酯乳液價格都很高；國內(nèi)生產(chǎn)松香酯乳液有兩種方法，一 是將松香酯用有機溶劑溶解，然后加入乳化劑和水乳化，再把有機溶劑蒸出， 制得的松香酯乳難含有少量的有機溶劑，氣味大，產(chǎn)生環(huán)境污染，不是真正意 義上的環(huán)保產(chǎn)品；二是加入大量的乳化劑將松香酯乳化，這種方法生產(chǎn)的松香 酯乳液由于加入的乳化劑量大，嚴重影響了松香酯乳液作為增粘劑的使用性

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，提供一種松 香基乳化劑及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明制備的松香基乳化劑對松香酯乳液性 能影響小，不用與其它表面活性劑復配可直接乳化松香酯，應(yīng)用后制備的松香 酯乳液具有粒徑小、儲存穩(wěn)定、性能好的特點。
本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)
所述一種松香基乳化劑，其特征是，具有如下結(jié)構(gòu)式<formula>formula see original document page 4</formula>OC8H
第四步將所述松香基表面活性劑與順酐按質(zhì)量比100 : 2 100混合，在 60 26CrC下酯化反應(yīng)7 10小時，再添加亞硫酸氫鈉，在60 26(TC下共軛 反應(yīng)3 5小時，所述亞硫酸氫鈉與順酐的質(zhì)量比為1 100 : 100，制得所述
其中，n二1 10000之間的整數(shù)。
所述一種松香基乳化劑的制備方法，其特征是，包括如下步驟和工藝條件: 第一步將松香與辛醇按質(zhì)量比100 : 30 200混合，在120 28CTC下
反應(yīng)10 15小時，制得松香酯，反應(yīng)式如下<formula>formula see original document page 5</formula>
第二步將所述松香酯與丙烯酸按質(zhì)量比100: 1 20混合，在120'
26CTC下加成反應(yīng)2 5小時，制得丙烯酸改性松香酯，反應(yīng)式如下
<formula>formula see original document page 5</formula>
第三步將所述丙烯酸改性松香酯與聚乙二醇按質(zhì)量比100 : 5 ioo混
合，在150 26(TC下縮合反應(yīng)20 30小時，制得松香基表面活性劑，反應(yīng)式 如下
<formula>formula see original document page 5</formula>松香基乳化劑，反應(yīng)式如下:
<formula>formula see original document page 6</formula>為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，所述第一步中辛醇包括正辛醇、異辛醇或它們的
混合物；制得的松香酯酸值少于30mgKOH/g;優(yōu)選少于20mgKOH / g,更 優(yōu)選少于10mgKOH/g。
所述第一、三步中為更好地縮合可加入酯化催化劑，添加量均為松香質(zhì)量 的1 5%0。
所述酯化催化劑為氧化鋅。
所述第二步中為防止丙烯酸自聚，加入阻聚劑，所述阻聚劑的用量為所述 松香酯用量的100 300ppm。
所述阻聚劑為對苯二酚。
所述第三步中聚乙二醇的分子量為200 10000，包括PEG200、PEG600、 PEG800、 PEG1500、 PEG4000或PEG8000。
所述一種松香基乳化劑的應(yīng)用，其特征是，用于乳化松香酯，制備松香酯 乳液。
所述松香酯包括松香一元醇酯，如松香甲酯；松香二元醇酯，如松香乙二 醇酯，松香二甘醇酯；松香三元醇酯，如松香甘油酯；松香四元醇酯，如松香 季戊四醇酯。
所述松香酯乳液的乳化制備包括如下過程
以質(zhì)量份數(shù)計，將100份松香酯加熱至120 16CTC熔化，然后在100
300r / min攪拌條件下加入5 10份所述松香基乳化劑和5 80份去離子水， 然后將攪拌速度提高到400 700r/min，緩慢滴加5 20份去離子水，轉(zhuǎn)相后迅速加入10 200份去離子水，在60 80r / min攪拌下冷卻至45 55°C后， 即得所述松香酯乳液；所述去離子水溫度為50 80°C。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點和有益效果
1、 本發(fā)明制備的松香基乳化劑是高分子乳化劑，引入的松香基基團很好 地增加了與松香酯的相容性，不用與其它表面活性劑復配即可直接乳化松香 酯，大大降低了由于使用低分子量乳化劑引起的增塑作用，保持了松香酯作為 增粘劑的使用性能。
2、 采用本發(fā)明所述松香基乳化劑制備的松香酯乳液粒徑小、儲存穩(wěn)定，5°C 以上存放24個月不分層。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明做進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實現(xiàn)方式并 不局限于此。
實施例中所用的正辛醇、異辛醇、氧化鋅、對苯二酚為化學純，其它物質(zhì) 為工業(yè)級化學品。 實施例1
第一步向反應(yīng)瓶中投入600克脂松香、1.2克氧化鋅，加熱到23(TC時 滴加260克正辛醇，然后保溫回流5小時，再升溫至27(TC反應(yīng)8小時，抽真 空1小時，制得松香酯，抽樣測得酸值為12mgKOH/g;
第二步降溫到24CTC，在松香酯中加入0.1克對苯二酚，滴入128克丙 烯酸，以不出現(xiàn)回流為宜，滴完后反應(yīng)2小時，再通30分鐘二氧化碳，制得 丙烯酸改性松香酯；
第三步降溫到20CrC，在丙烯酸改性松香酯中加入350克聚乙二醇 PEG200和1.5克氧化鋅，緩慢升溫至25(TC反應(yīng)26小時，收集生成的水31.1 克，制得松香基表面活性劑；
第四步降溫到18(TC，在松香基表面活性劑中加入170克順酐，反應(yīng)2 小時，緩慢升溫到23CTC反應(yīng)5小時，再降溫至11(TC，分批加入170克亞硫 酸氫鈉反應(yīng)3小時，反應(yīng)放出的氣體用氫氧化鈉堿液吸收，最后得到棕色膏狀 物的松香基乳化劑1429克。
實施例2第一步向反應(yīng)瓶中投入1000克脂松香和1g氧化鋅，加熱至12(TC時滴 加300克異辛醇，反應(yīng)10小時，制得松香酯，抽樣測得酸值為28.9mgKOH
第二步在松香酯中加入0.13克對苯二酚，滴入13克丙烯酸，在12CTC 下加成反應(yīng)2小時，制得丙烯酸改性松香酯；
第三步升溫至15CTC，在丙烯酸改性松香酯中加入108克聚.乙二醇 PEG600和5g氧化鋅，縮合反應(yīng)20小時，制得松香基表面活性劑；
第四步降溫至6(TC，在松香基表面活性劑中加入17.8克順酐，酯化反 應(yīng)8小時，再添加16.3克亞硫酸氫鈉，在6(TC下共軛反應(yīng)4小時，制得所述 松香基乳化劑。
實施例3
第一步向反應(yīng)瓶中投入1000克脂松香，加熱至28(TC時滴加1000克異 辛醇、1000克正辛醇，反應(yīng)15小時，制得松香酯，抽樣測得酸值為9mgK0H
第二步降溫至26(TC，在松香酯中加入0.9克對苯二酚，滴入600克丙 烯酸，加成反應(yīng)5小時，制得丙烯酸改性松香酯；
第三步在丙烯酸改性松香酯中加入2530克聚乙二醇PEG1500，在 26CTC下縮合反應(yīng)30小時，制得松香基表面活性劑；
第四步在松香基表面活性劑中加入220克順酐，在26CTC下酯化反應(yīng)10 小時，再添加2.2克亞硫酸氫鈉，在26CTC下共軛反應(yīng)5小時，制得所述松香 基乳化劑。
實施例4
用1360克聚乙二醇PEG800替代聚乙二醇PEG200，其他條件同實施例 1 ，得到灰綠色膏狀物的松香基乳化劑2186克。 實施例5
用聚乙二醇PEG8000替代聚乙二醇PEG200，其他條件同實施例1，得 到灰白色膏狀物的松香基乳化劑。 實施例6
用聚乙二醇PEG4000替代聚乙二醇PEG200，其他條件同實施例1，得 到灰白色膏狀物的松香基乳化劑。實施例7
在配有高速攪拌器的反應(yīng)瓶中加入松香甘油酯250克，加熱至12(TC熔化， 將250克去離子水加熱到5CTC備用，然后在100r / min攪拌條件下加入15克 實施例1制備的松香基乳化劑和21克去離子水，然后將攪拌速度提高到400r /min，緩慢滴加50克去離子水，轉(zhuǎn)相后迅速加入余下的去離子水，在60r/ min攪拌下冷卻至5CTC左右放出，得到稍帶藍光的乳白色液體。
實施例8
在配有高速攪拌器的反應(yīng)瓶中加入松香季戊四醇酯100克，加熱至14CTC 熔化，將20克去離子水加熱到65'C備用，然后在200r/min攪拌條件下加入 5克實施例1制備的松香基乳化劑和5克去離子水，然后將攪拌速度提高到500r /min，緩慢滴加5克去離子水，轉(zhuǎn)相后迅速加入余下的去離子水，在70r/ min攪拌下冷卻至45'C放出，得到乳白色液體。
實施例9
在配有高速攪拌器的反應(yīng)瓶中加入松香乙二醇酯100克，加熱至16(TC熔 化，將300克去離子水加熱到8CTC備用，然后在300r / min攪拌條件下加入 10克實施例1制備的松香基乳化劑和80克去離子水，然后將攪拌速度提高到 700r/min，緩慢滴加20克去離子水，轉(zhuǎn)相后迅速加入余下的去離子水，在 80r / min攪拌下冷卻至55'C放出，得到帶藍色熒光的乳白色液體。
實施例10
用松香甲酯代替松香甘油酯，其他條件同實施例7，得到帶藍色熒光的乳 白色液體。 實施例11
用松香二甘醇酯代替松香甘油酯，其他條件同實施例7，得到帶藍色熒光 的乳白色液體。
如上所述，即可較好地實現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1、一種松香基乳化劑，其特征是，具有如下結(jié)構(gòu)式其中，n＝1～10000之間的整數(shù)。
2、 權(quán)利要求1所述一種松香基乳化劑的制備方法，其特征是，包括如下步驟和工藝條件第一步將松香與辛醇按質(zhì)量比100 : 30 200混合，在120 28(TC下 反應(yīng)10 15小時，制得松香酯；第二步將所述松香酯與丙烯酸按質(zhì)量比100: 1 20混合，在120 260'C下加成反應(yīng)2 5小時，制得丙烯酸改性松香酯；第三步將所述丙烯酸改性松香酯與聚乙二醇按質(zhì)量比100 : 5 ioo混合，在150 26CTC下縮合反應(yīng)20 30小時，制得松香基表面活性劑；第四步將所述松香基表面活性劑與順酐按質(zhì)量比100 : 2 100混合，在 60 26CTC下酯化反應(yīng)7 10小時，再添加亞硫酸氫鈉，在60 26CTC下共軛 反應(yīng)3 5小時，所述亞硫酸氫鈉與順酐的質(zhì)量比為1 100 : 100，制得所述松香基乳化劑。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種松香基乳化劑的制備方法，其特征是，所 述第一步中辛醇包括正辛醇、異辛醇或它們的混合物。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種松香基乳化劑的制備方法，其特征是，所 述第一步制得的松香酯酸值少于30mgKOH/g;優(yōu)選少于20mgKOH / g，更 優(yōu)選少于10mgKOH/g。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種松香基乳化劑的制備方法，其特征是，所 述第一、三步中為更好地縮合可加入酯化催化劑，添加量均為松香質(zhì)量的1 5%。；所述第二步反應(yīng)中加入阻聚劑，所述阻聚劑的用量為所述松香酯用量的 100 300ppm。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種松香基乳化劑的制備方法，其特征是，所 述酯催化劑為氧化鋅；所述阻聚劑為對苯二酚。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種松香基乳化劑的制備方法，其特征是，所 述第三步中聚乙二醇的分子量為，200 10000，包括PEG200、 PEG600、 PEG800、 PEG1500、 PEG4000或PEG8000。
8、 權(quán)利要求1所述一種松香基乳化劑的應(yīng)用，其特征是，用于乳化松香 酯，制備松香酯乳液。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種松香基乳化劑的應(yīng)用，其特征是，所述松 香酯包括松香一元醇酯、松香二元醇酯、松香三元醇酯或松香四元醇酯。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的一種松香基乳化劑的應(yīng)用，其特征是，所 述松香酯乳液的乳化制備包括如下過程以質(zhì)量份數(shù)計，將100份松香酯加熱至120 16CrC熔化，然后在100 300r / min攪拌條件下加入5 10份所述松香基乳化劑和5 80份去離子水， 然后將攪拌速度提高到400 700r/ min，緩慢滴加5 20份去離子水，轉(zhuǎn)相 后迅速加入10 200份去離子水，在60 80r / min攪拌下冷卻至45 55°C ， 即得所述松香酯乳液；所述去離子水溫度為50 8CTC。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種松香基乳化劑及其制備方法和應(yīng)用，具有如下結(jié)構(gòu)式的松香基乳化劑是將松香與辛醇反應(yīng)，再與丙烯酸加成反應(yīng)，然后與聚乙二醇縮合反應(yīng)，最后與順酐酯化反應(yīng)，再與亞硫酸氫鈉共軛反應(yīng)制得。本發(fā)明制備的松香基乳化劑對松香酯乳液性能影響小，不用與其它表面活性劑復配可直接乳化松香酯，制備的松香酯乳液具有粒徑小、儲存穩(wěn)定、性能好的特點。
文檔編號C09F1/00GK101298029SQ200810029019
公開日2008年11月5日 申請日期2008年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月25日
發(fā)明者徐社陽, 曾廣建, 范德明, 陳就記 申請人:廣州英科新材料有限公司;肇慶科茂樹脂有限公司