一种小粒径松香酯乳液的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于松香深加工技术领域，具体涉及一种小粒径松香酯乳液的制备方法。
【背景技术】
[0002] 松香酯是松香再加工产品中的重要产品之一，其克服了普通松香原有的酸价高、 易结晶和易老化的缺点，广泛应用于油墨、油漆、胶粘剂、涂料以及助焊剂等工业中。目前， 国内的松香酯主要以片状、粒状和桶装块状为主。这些松香酯产品存在产品保质时间短，易 于氧化，产品颜色深的缺陷，导致使用上述产品制备得到的油墨、油漆、胶粘剂和涂料等下 游产品的性能较差，而且固体状的松香树酯在加工过程中需要大量的热能熔化或加入大量 的有机溶剂溶解才能使用，存在耗能大和环境污染严重的问题，无法满足现代社会的要求。
[0003] 为了解决上述问题，越来越来多的松香酯乳液应运而生。松香酯乳液粒径的大小 和固含量是直接影响乳液的稳定性和相溶性。20年代后期，谢晖等发表了一篇题目为"松 香酯乳化与高分子乳液复配体的研究与应用"的论文，该论文是使用溶剂助溶乳化法和高 压高温乳化法制备高软化点的松香酯乳液，而且制备得到的乳液稳定性较好。但是，使用溶 剂助溶乳化法制备得到的松香酯乳液残留大量的有机溶剂，大大限制了该松香酯乳液的使 用。
[0004] 李建芳等发表了一篇题目为"低软化点松香树脂乳液的制备研究"的论文，该论文 采用常压逆转法制备低软化点松香树脂乳液，其中乳化剂为RH-1，助乳剂为ZR-1，RH-1与 ZR-1按重量比为5:1的方式加入，乳化温度为100°C，转相前滴水速率为30-40滴/min，搅 拌速率为900r/min。制备得到的松香树脂乳液的平均粒径为200nm，固含量为59. 77%，在常 温下放置6个月无分层现象。但是，该乳化剂和助乳剂成分不明确，不利于该松香树脂乳液 的大规模生产和应用。
[0005] 中国专利CN100398619C公开了一种小粒径松香酯乳液的制备方法，所述的制备 方法是将松香酯加热，接着加入复配型乳化剂，搅拌，乳化即得，所述复配型乳化剂是由松 香基聚醚羧酸盐溶液与棕榈酸基葡萄糖苷按质量比10:1-10组成。制备得到的松香酯乳液 的固含量小于55±2%，粘度小于400mPa.s，平均粒径小于150nm，具有较好的稳定性和相溶 性。但是该小粒径松香酯乳液的粘度较低，不利于下游产品的加工和利用。
[0006] 因此，研究出一种粒径小、固含量高，稳定性和抗氧化性高，相溶性好的松香酯乳 液制备方法是当前亟需解决的难题。
【发明内容】
[0007] 为了解决现有技术中松香酯乳液存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种粒径 小、固含量高，稳定性和抗氧化性高，相溶性好的松香酯乳液制备方法，以解决上述缺陷。
[0008] 本发明提供了一种小粒径松香酯乳液的制备方法，包括以下步骤： S1将松香投入熔化釜中，温度升至170-180°C，加热2-5h，接着将熔化后的松香加入蒸 馏釜中，温度控制在220-275Γ，蒸汽压控制在-1. 0~-0. 05MPa，蒸馏8-10h，得精制松香； S2往步骤S1得到的精制松香中加入上述精制松香重量10-15%的甘油和0. 5-1. 5%的 复合催化剂，在250-270°C的条件下发生酯化反应，反应6-18h，得松香甘油酯； S3将步骤S2得到的松香甘油酯转入乳化锅中，加入上述松香甘油酯重量8-12%的复合 乳化剂，在温度为95-100°C，转速为60-90r/min的条件下乳化l-2h，过滤，冷却至25-45°C 后，加入抗氧剂，搅拌均匀，得松香酯乳液。
[0009] 进一步地，所述步骤S2中的复合催化剂由氧化镁和氧化锌按重量比2-5:3-6组 成。
[0010] 进一步地，所述步骤S2中的复合催化剂由氧化镁和氧化锌按重量比3:4组成。
[0011] 进一步地，所述步骤S3中的复合乳化剂由烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠盐、甲基葡萄 糖苷倍半硬脂酸脂和单硬脂酸甘油酯按重量比2-4:3-6:2-5组成。其中，所述烷基酚醚磺 基琥珀酸酯钠盐购于江苏省海安石油化工厂，产品规格为乳化剂〇S(MS-l)，所述甲基葡萄 糖苷倍半硬脂酸脂的CAS号为68936-95-8;所述单硬脂酸甘油酯的分子式为C21H4204,CAS 号为 123-94-4。
[0012] 进一步地，所述步骤S3中的复合乳化剂由烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠盐、甲基葡萄 糖苷倍半硬脂酸脂和单硬脂酸甘油酯按重量比3. 5:5:2. 5组成。
[0013] 进一步地，所述步骤S3使用反压过滤器过滤，所述的反压过滤器是使用中国专利 CN202237561U公开的反压过滤器。
[0014] 进一步地，所述步骤S4中的抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂300中的一种或其混 合物。其中，所述抗氧剂1010的化学名称为四（β- (3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸）季 戊四醇酯，分子式为C73H1QS012,CAS号为6683-19-8。所述抗氧剂300的化学名称为4, 4'-硫 代双（6-叔丁基-3-甲基苯酚）或4, 4' -硫代双（6-叔丁基间甲酚），分子式为C22H3Q02S， CAS号为 96-69-5。
[0015] 进一步地，所述步骤S3中的抗氧剂的添加量是过滤后松香酯乳液重量的8-10%。
[0016] 本发明提供的小粒径松香酯乳液的制备方法中采用由氧化镁和氧化锌按一定重 量比混合组成的复合催化剂，可以有效的降低松香甘油酯颜色的深度，颜色在加纳色号3 号内，还可以有效的提高松香甘油酯的软化点，软化点在150°C以上，大大的提高了松香甘 油酯的综合性能，应用于油漆、涂料和油墨等行业时，可以提高漆膜的硬度、光亮及打磨性。
[0017] 进一步地，经试验发现，使用本发明提供的由烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠盐、甲基葡 萄糖苷倍半硬脂酸脂和单硬脂酸甘油酯按一定重量比组成的复合乳化剂，制备得到的松香 酯乳液固具有固含量范围窄、粒径小的优点，可以有效的提高了该松香酯乳液的相溶性。同 时经试验发现，该松香酯乳液在4000r/min条件下离心lOmin无沉淀析出，而且在常温下稳 定保存1年以上无分层现象，说明本发明制备得到的松香酯乳液具有较高的抗氧化性和稳 定性，有利于产品的保存。另外，该松香酯乳液还具有粘度高、杂质少的优点，更有利于该松 香酯乳液的加工和应用。
[0018]总之，与现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下优势： 1) 本发明提供的小粒径松香酯乳液的制备方法制备得到的松香酯乳液具有固含量范 围窄、粒径小的优点，可以有效的提高了径松香酯乳液的相溶性； 2) 本发明提供的小粒径松香酯乳液的制备方法制备得到的松香酯乳液具有很好的抗 氧化性和稳定性，在4000r/min条件下离心lOmin无沉淀析出，而且在常温下稳定保存1年 以上无分层现象； 3)本发明提供的小粒径松香酯乳液的制备方法制备得到的松香酯乳液粘度高，杂质 少，更有利于该松香酯乳液的加工和应用。
【具体实施方式】
[0019] 以下通过【具体实施方式】的描述对本发明作进一步说明，但这并非是对本发明的限 制，本领域技术人员根据本发明的基本思想，可以做出各种修改或改进，但是只要不脱离本 发明的基本思想，均在本发明的范围之内。
[0020] 实施例1、一种小粒径松香酯乳液的制备 S1将松香投入熔化釜中，温度升至170°C熔化松香，加热2h，接着将熔化后的松香加入 蒸馏釜中，温度控制在220°C，蒸汽压控制在-1.OMPa，蒸馏8h，得精制松香； S2往步骤S1得到的精制松香中加入上述精制松香重量10%的甘油和0. 5%的由氧化镁 和氧化锌按重量比2:6组成的复合催化剂，在250°C的条件下发生酯化反应，反应10h，得松 香甘油酯； S3将步骤S2得到的松香甘油酯转入乳化锅中，加入上述松香甘油酯重量8%的由烷基 酚醚磺基琥珀酸酯钠盐、甲基葡萄糖苷倍半硬脂酸脂和单硬脂酸甘油酯按重量比2:3:5组 成的复合乳化剂，在温度为95°C，转速为60r/min的条件下乳化lh，使用反压过滤器过滤， 冷却至25°C，加入上述乳化松香甘油酯的重量8%的抗氧剂1010,得松香酯乳液。
[0021] 实施例2、一种小粒径松香酯乳液的制备 S1将松香投入熔化釜中，温度升至175°C熔化松香，加热3h，接着将熔化后的松香加入 蒸馏釜中，温度控制在250°C，蒸汽压控制在-0. 08MPa，蒸馏9h，得精制松香； S2往步骤S1得到的精制松香中加入上述精制松香重量12%的甘油和1. 0%的由氧化镁 和氧化锌按重量比3:4组成的复合催化剂，在260°C的条件下发生酯化反应，反应12h，得松 香甘油酯； S3将步骤S2得到的松香甘油酯转入乳化锅中，加入上述松香甘油酯重量10%的由 烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠盐、甲基葡萄糖苷倍半硬脂酸脂和单硬脂酸甘油酯按重量比 3. 5:5:2. 5组成的复合乳