本发明涉及一种松香甘油酯的制备方法，即涉及一种羧酸盐催化松香和甘油酯化反应制备松香甘油酯的新方法。
背景技术：
松香甘油酯是应用最广泛的一种松香酯，俗称酯胶，主要制造油漆、油墨、蜡纸、电工器材等，还可用于sbs喷胶/万能胶、eva热熔胶、sbs/sis热熔胶和热熔压敏胶等增粘剂，且在乳化香精和口香糖等食品中具有广泛的用途。目前工业生产松香甘油酯的方法主要采用氧化锌催化剂催化松香与甘油在220～290℃下长时酯化反应。传统催化剂氧化锌存在反应温度高、反应时间长、产品色泽深等问题。此外，为了降低产物松香甘油酯的色泽，在反应过程中往往添加抗氧化、热稳定剂和光稳定剂等助剂。针对上述问题，本申请采用羧酸盐催化剂催化松香和甘油酯化反应制备松香甘油酯。与上述方法相比，本方法具有催化剂反应温度低、反应时间短、产品色泽浅以及无需添加其他助剂等优点。
技术实现要素：
本发明的目的为取代传统催化剂催化松香和甘油酯化反应制备松香甘油酯的生产方法，开发松香和甘油酯化反应的高效催化剂，在低温短时反应条件下制备松香甘油酯。
基于如上所述，本发明涉及一种松香甘油酯的制备方法，即涉及一种羧酸盐催化剂催化松香和甘油制备松香甘油酯的新方法。其特征在于采用羧酸盐为催化剂，在松香和催化剂质量比为50:1～1000:1、松香和甘油质量比为5:1～9:1、反应体系绝对压力20～80kpa、反应温度130～250℃下反应1.0～12.0h制备松香甘油酯；所述的羧酸盐催化剂为乙酸锌、丙酸锌、丁酸锌、硬脂酸锌、柠檬酸锌、环烷酸锌、草酸锌、乳酸锌、葡萄糖酸锌、乙酸铁、硬脂酸铁、柠檬酸铁、环烷酸铁、草酸铁、乳酸铁或葡萄糖酸铁中的一种。
本发明特征在于反应条件以松香和羧酸盐催化剂质量比为100:1～500:1、松香和甘油质量比为6:1～8:1、反应温度180～230℃、反应体系绝对压力30～60kpa、反应时间4.0～8.0h为佳。
本发明通过以下技术方案解决这一技术问题：
以乙酸铁催化剂为例说明具体的技术方案。
将松香15.0g、催化剂乙酸铁0.05g和甘油2.24g投入配有搅拌器、温度计、油水分离器和真空系统的反应釜中，用200kpa氮气置换反应体系中空气5次后，开启真空系统，控制反应体系绝对压力为50kpa，加热至200℃，搅拌反应6h后，即得产物松香甘油酯，其收率为95.3％，酸值为8.0mgkoh/g，软化点为86.4℃，色泽淡黄；其中，松香甘油酯的收率为最后产物的质量与松香和甘油总质量的比值。
本发明与传统反应相比，其特点是：
1.催化剂催化活性高。
2.反应所需温度低、反应时间短。
3.反应过程无需添加其他助剂。
具体实施方法
下面结合实施例对本发明的方法做进一步说明，并不是对本发明的限定。
实施例1：将松香15.0g、催化剂乙酸铁0.05g和甘油2.24g投入配有搅拌器、温度计、油水分离器和真空系统的反应釜中，用200kpa氮气置换反应体系中空气5次后，开启真空系统，控制反应体系绝对压力为50kpa，加热至200℃，搅拌反应6h后，即得产物松香甘油酯，其收率为92.3％，酸值为8.0mgkoh/g，软化点为86.4℃，色泽淡黄。
对比实施例1：将松香15.0g、甘油2.24g投入配有搅拌器、温度计、油水分离器和真空系统的反应釜中，用200kpa氮气置换反应体系中空气5次后，开启真空系统，控制反应体系绝对压力为50kpa，加热至200℃，搅拌反应6h后，即得产物松香甘油酯，其收率为98.6％、酸值为45.4mgkoh/g，软化点为110.2℃，色泽黄红。
对比实施例2：将松香15.0g、催化剂氧化锌0.05g和甘油2.24g投入配有搅拌器、温度计、油水分离器和真空系统的反应釜中，用200kpa氮气置换反应体系中空气5次后，开启真空系统，控制反应体系绝对压力为50kpa，加热至200℃，搅拌反应6h后，即得产物松香甘油酯，其收率为97.5％，酸值为34.3mgkoh/g，软化点为107.6℃，色泽深黄。
对比实施例3：将松香15.0g、催化剂氧化锌0.10g和甘油2.24g投入配有搅拌器、温度计、油水分离器和真空系统的反应釜中，用200kpa氮气置换反应体系中空气5次后，开启真空系统，控制反应体系绝对压力为50kpa，加热至200℃，搅拌反应6h后，即得产物松香甘油酯，其收率为96.9％，酸值为25.2mgkoh/g，软化点为105.3℃，色泽黄色。
对比实施例4：将松香15.0g、催化剂氧化锌0.05g和甘油2.24g投入配有搅拌器、温度计、油水分离器和真空系统的反应釜中，用200kpa氮气置换反应体系中空气5次后，开启真空系统，控制反应体系绝对压力为50kpa，加热至230℃，搅拌反应6h后，即得产物松香甘油酯，其收率为96.0％，酸值为21.2mgkoh/g，软化点为101.9℃，色泽黄棕。
对比实施例5：将松香15.0g、催化剂氧化锌0.05g和甘油2.24g投入配有搅拌器、温度计、油水分离器和真空系统的反应釜中，用200kpa氮气置换反应体系中空气5次后，开启真空系统，控制反应体系绝对压力为50kpa，加热至200℃，搅拌反应8h后，即得产物松香甘油酯，其收率为95.7％，酸值为19.5mgkoh/g，软化点为103.6℃，色泽黄色。
对比实施例6：将松香15.0g、催化剂氧化锌0.10g和甘油2.24g投入配有搅拌器、温度计、油水分离器和真空系统的反应釜中，用200kpa氮气置换反应体系中空气5次后，开启真空系统，控制反应体系绝对压力为50kpa，加热至230℃，搅拌反应8h后，即得产物松香甘油酯，其收率为95.1％，酸值为15.2mgkoh/g，软化点为99.2℃，色泽黄红。
实施例2：将松香15.0g、催化剂乙酸锌0.30g和甘油3.00g投入配有搅拌器、温度计、油水分离器和真空系统的反应釜中，用200kpa氮气置换反应体系中空气5次后，开启真空系统，控制反应体系绝对压力为20kpa，加热至130℃，搅拌反应1h后，即得产物松香甘油酯，其收率为98.9％，酸值为59.9mgkoh/g，软化点为84.6℃，色泽淡黄。
实施例3：将松香15.0g、催化剂丙酸锌0.015g和甘油1.67g投入配有搅拌器、温度计、油水分离器和真空系统的反应釜中，用200kpa氮气置换反应体系中空气5次后，开启真空系统，控制反应体系绝对压力为80kpa，加热至250℃，搅拌反应12h后，即得产物松香甘油酯，其收率为92.6％，酸值为8.8mgkoh/g，软化点为86.3℃，色泽黄色。
实施例4：将松香15.0g、催化剂丁酸锌0.028g和甘油2.14g投入配有搅拌器、温度计、油水分离器和真空系统的反应釜中，用200kpa氮气置换反应体系中空气5次后，开启真空系统，控制反应体系绝对压力为50kpa，加热至190℃，搅拌反应7h后，即得产物松香甘油酯，其收率为93.5％，酸值为9.3mgkoh/g，软化点为83.2℃，色泽淡黄。
实施例5：将松香15.0g、催化剂硬脂酸锌0.075g和甘油2.50g投入配有搅拌器、温度计、油水分离器和真空系统的反应釜中，用200kpa氮气置换反应体系中空气5次后，开启真空系统，控制反应体系绝对压力为30kpa，加热至150℃，搅拌反应4h后，即得产物松香甘油酯，其收率为94.4％，酸值为10.0mgkoh/g，软化点为97.6℃，色泽淡黄。
实施例6：将松香15.0g、催化剂柠檬酸锌0.038g和甘油2.31g投入配有搅拌器、温度计、油水分离器和真空系统的反应釜中，用200kpa氮气置换反应体系中空气5次后，开启真空系统，控制反应体系绝对压力为40kpa，加热至170℃，搅拌反应5h后，即得产物松香甘油酯，其收率为93.9％，酸值为9.1mgkoh/g，软化点为95.3℃，色泽淡黄。
实施例7：将松香15.0g、催化剂环烷酸锌0.03g和甘油2.00g投入配有搅拌器、温度计、油水分离器和真空系统的反应釜中，用200kpa氮气置换反应体系中空气5次后，开启真空系统，控制反应体系绝对压力为60kpa，加热至180℃，搅拌反应9h后，即得产物松香甘油酯，其收率为92.7％，酸值为8.9mgkoh/g，软化点为85.8℃，色泽淡黄。
实施例8：将松香15.0g、催化剂草酸锌0.021g和甘油1.76g投入配有搅拌器、温度计、油水分离器和真空系统的反应釜中，用200kpa氮气置换反应体系中空气5次后，开启真空系统，控制反应体系绝对压力为75kpa，加热至220℃，搅拌反应11h后，即得产物松香甘油酯，其收率为94.0％，酸值为9.2mgkoh/g，软化点为86.5℃，色泽黄色。
实施例9：将松香15.0g、催化剂乳酸锌0.017g和甘油2.71g投入配有搅拌器、温度计、油水分离器和真空系统的反应釜中，用200kpa氮气置换反应体系中空气5次后，开启真空系统，控制反应体系绝对压力为45kpa，加热至200℃，搅拌反应3h后，即得产物松香甘油酯，其收率为94.3％，酸值为10.0mgkoh/g，软化点为98.5℃，色泽淡黄。
实施例10：将松香15.0g、催化剂葡萄酸锌0.018g和甘油2.14g投入配有搅拌器、温度计、油水分离器和真空系统的反应釜中，用200kpa氮气置换反应体系中空气5次后，开启真空系统，控制反应体系绝对压力为65kpa，加热至210℃，搅拌反应8h后，即得产物松香甘油酯，其收率为94.2％，酸值为9.7mgkoh/g，软化点为87.7℃，色泽黄色。
实施例11：将松香15.0g、催化剂硬脂酸铁0.038g和甘油2.31g投入配有搅拌器、温度计、油水分离器和真空系统的反应釜中，用200kpa氮气置换反应体系中空气5次后，开启真空系统，控制反应体系绝对压力为25kpa，加热至200℃，搅拌反应7h后，即得产物松香甘油酯，其收率为92.6％，酸值为8.1mgkoh/g，软化点为97.3℃，色泽淡黄。
实施例12：将松香15.0g、催化剂柠檬酸铁0.09g和甘油2.31g投入配有搅拌器、温度计、油水分离器和真空系统的反应釜中，用200kpa氮气置换反应体系中空气5次后，开启真空系统，控制反应体系绝对压力为35kpa，加热至180℃，搅拌反应9h后，即得产物松香甘油酯，其收率为92.7％，酸值为8.4mgkoh/g，软化点为95.8℃，色泽淡黄。
实施例13：将松香15.0g、催化剂环烷酸铁0.08g和甘油2.30g投入配有搅拌器、温度计、油水分离器和真空系统的反应釜中，用200kpa氮气置换反应体系中空气5次后，开启真空系统，控制反应体系绝对压力为55kpa，加热至210℃，搅拌反应6h后，即得产物松香甘油酯，其收率为94.6％，酸值为10.2mgkoh/g，软化点为95.7℃，色泽淡黄。
实施例14：将松香15.0g、催化剂草酸铁0.23g和甘油2.24g投入配有搅拌器、温度计、油水分离器和真空系统的反应釜中，用200kpa氮气置换反应体系中空气5次后，开启真空系统，控制反应体系绝对压力为75kpa，加热至195℃，搅拌反应10h后，即得产物松香甘油酯，其收率为94.3％，酸值为9.0mgkoh/g，软化点为90.7℃，色泽黄色。
实施例15：将松香15.0g、催化剂乳酸铁0.12g和甘油2.64g投入配有搅拌器、温度计、油水分离器和真空系统的反应釜中，用200kpa氮气置换反应体系中空气5次后，开启真空系统，控制反应体系绝对压力为80kpa，加热至200℃，搅拌反应8h后，即得产物松香甘油酯，其收率为93.0％，酸值为8.7mgkoh/g，软化点为96.8℃，色泽淡黄。
实施例16：将松香15.0g、催化剂葡萄糖酸铁0.20g和甘油2.24g投入配有搅拌器、温度计、油水分离器和真空系统的反应釜中，用200kpa氮气置换反应体系中空气5次后，开启真空系统，控制反应体系绝对压力为75kpa，加热至200℃，搅拌反应8h后，即得产物松香甘油酯，其收率为95.0％，酸值为8.2mgkoh/g，软化点为92.5℃，色泽淡黄。