[发明专利]一种改性松香及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性松香及其制备方法。这种改性松香具有以下的结构式：还公开了这种改性松香的制备方法。本发明设计制备了一种改性松香，其为四元羧酸，增加分子可调变性，扩宽其衍生产品的潜在应用领域；采用Lewis酸或Bronsted酸催化D‑A反应制备改性松香，提高反应速率，降低反应温度，减少副反应，提高改性松香的产率。

技术领域

本发明涉及一种改性松香及其制备方法。

背景技术

松香是自然界及其丰富的一种天然树脂，来源于可再生的松林资源，价格便宜而备受关注，广泛应用于胶黏剂、农药乳化剂、合成橡胶、涂料、油墨、电子、食品等工农业领域。但是，目前我国松香大部分以原料形式出口，深加工率低(平均约20％)，使得其经济效益没有得到充分发挥，因此，有必要基于松香的固有结构进行改性深加工，研究开发松香基新产品、新技术和新用途，提高其附加值，增加经济效益。

天然松香中主要成分为二萜树脂酸(C₁₉H₂₉COOH)，约占总量的90％，均为具有一个三元菲环骨架并含有两个双键的一元羧酸，其中枞酸型树脂酸为主要结构(含量约50％)，分子中存在共轭双键。基于共轭双键容易发生加成反应、异构化反应、氢化反应和脱氢反应，通常将松香改性为丙烯酸松香、马来松香、氢化松香、歧化松香和聚合松香等，增加松香的官能团和稳定性，扩大其应用范围。

丙烯酸松香和马来松香是通过松香分别与丙烯酸和马来酸酐进行D-A环加成反应得到，使天然松香改性为二元羧酸和三元羧酸，改性后增加了酯化、环氧加成等反应活性位点，使终端产品性能在更宽的范围内可调(如松香系表面活性剂的HLB值等)，扩宽其产品用途。因此，基于共轭双键的D-A环加成反应机理，通过改性进一步增加松香分子结构中的羧基官能团，将催生松香深加工的新产品、新技术和新用途。

发明内容

本发明的目的之一在于公开一种改性松香，使形成四元羧酸，拓展改性松香在塑料、橡胶、农药、涂料、油墨、电子、食品等领域更广泛的应用。

本发明的目的之二在于提供这种改性松香的制备方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种改性松香，其结构式为：

这种改性松香的制备方法，包括以下步骤：

1)将枞酸、乌头酸、催化剂和溶剂加入反应釜内，混合搅拌，加热反应；

2)步骤1)反应结束后，除去溶剂，将得到的反应粗产物纯化，得到改性松香。

步骤1)中，枞酸、乌头酸、催化剂和溶剂的质量比为1：(0.2～2)：(0.005～0.1)：(0.5～10)。

步骤1)中，催化剂为氯化铝、氯化锌、三氟化硼乙醚、硫酸、三氟甲磺酸、对甲苯磺酸、杂多酸、氧化硅基磺酸、碳基磺酸、TiO₂/SO₄^2-催化剂、ZrO₂/SO₄^2-催化剂中的至少一种。

步骤1)中，溶剂为甲苯、二甲苯、乙酸、乙酸酐中的至少一种。

步骤1)中，反应在厌氧气氛中进行。

步骤1)中，加热反应的温度为100℃～200℃，反应的温度为0.5h～20h。

步骤2)中，除去溶剂的方法为蒸发。

步骤2)中，纯化的方法为重结晶。

重结晶所用的溶剂为冰醋酸。

本发明的有益效果是：