本发明涉及一种松香季戊四醇酯的制备方法，即涉及一种羧酸盐催化松香和季戊四醇酯化反应制备松香季戊四醇酯的新方法。
背景技术：
松香季戊四醇酯具有分子量大、酸值低、硬度和软化点高等特性，较松香甘油酯具有更好的抗氧化性、耐水性、耐碱性和优良的稳定性，广泛用作压敏胶、热熔胶等的增黏剂及橡胶和塑料的改性剂等。目前工业中多采用氧化锌或硼酸为催化剂催化松香和季戊四醇酯化反应而得。该工艺存在反应温度高、反应时间长、产品色泽深等问题。此外，为了降低产物的色泽、提高松香季戊四醇酯的抗氧化性能，在其制备过程往往添加热稳定剂、抗氧化剂、光稳定剂和紫外线吸收剂等助剂。针对上述问题，本发明发现部分羧酸盐对催化松香和季戊四醇酯化反应制备松香季戊四醇酯具有优异的催化性能，可实现酯化反应的在较低反应温度下的短时高效合成，且在无需添加各类助剂的情况下所得产物色泽浅。
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季戊四醇制备松香季戊四醇酯的生产工艺，开发松香和季戊四醇在廉价、易得、高效催化剂催化下的低温短时合成松香季戊四醇酯的新方法。
基于如上所述，本发明涉及一种松香季戊四醇酯的制备方法，即涉及一种羧酸盐催化剂催化松香和季戊四醇制备松香季戊四醇酯的新方法。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、松香和季戊四醇质量比为4:1～8:1、反应体系绝对压力10～50kPa、反应温度150～300℃下反应1～12h制备松香季戊四醇酯；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。
本发明其特征在于所述的反应条件以松香和羧酸盐催化剂质量比为100:1～500:1、松香和季戊四醇质量比为5:1～6:1、反应温度180～270℃、反应体系绝对压力15～40kPa、反应时间6～10h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100.0g、催化剂乙酸铁1.0g和季戊四醇20.0g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230℃，搅拌反应6h后，即得产物松香季戊四醇酯，其收率92.3％、酸值20.3mgKOH/g、软化点96.4℃、加纳比色测得色泽3，其中松香季戊四醇酯的收率为所得产物的质量与松香和季戊四醇总质量的比值。
本发明与传统制备方法相比，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.反应过程无需使用其他助剂。
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100.0g、催化剂乙酸铁1.0g和季戊四醇20.0g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230℃，搅拌反应6h后，即得产物松香季戊四醇酯，其收率92.3％、酸值20.3mgKOH/g、软化点96.4℃、加纳比色测得色泽3。
对比实施例1：将松香100.0g、催化剂氧化锌1.0g和季戊四醇20.0g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230℃，搅拌反应6h后，即得产物松香季戊四醇酯，其收率96.5％、酸值39.6mgKOH/g、软化点97.0℃、加纳比色测得色泽7。
对比实施例2：将松香100.0g、催化剂硼酸1.0g和季戊四醇20.0g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230℃，搅拌反应6h后，即得产物松香季戊四醇酯，其收率95.0％、酸值42.0mgKOH/g、软化点106.4℃、加纳比色测得色泽8。
对比实施例3：将松香100.0g、催化剂氧化锌1.0g和季戊四醇20.0g投入配有搅拌器、温度计、油水分离器的反应釜中，用200kPa氮气置换反应体系中空气5次后，加热至270℃，搅拌反应10h后，即得产物松香季戊四醇酯，其收率97.4％、酸值26.3mgKOH/g、软化点102.3℃、加纳比色测得色泽9。
对比实施例4：将松香100.0g、催化剂硼酸1.0g和季戊四醇20.0g投入配有搅拌器、温度计、油水分离器的反应釜中，用200kPa氮气置换反应体系中空气5次后，加热至270℃，搅拌反应10h后，即得产物松香季戊四醇酯，其收率97.8％、酸值28.6mgKOH/g、软化点98.3℃、加纳比色测得色泽10。
实施例2：将松香100.0g、催化剂环烷酸铁1.0g和季戊四醇20.0g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230℃，搅拌反应8h后，即得产物松香季戊四醇酯，其收率95.0％、酸值23.8mgKOH/g、软化点95.6℃、加纳比色测得色泽5。
实施例3：将松香100.0g、催化剂乙酸锌2.0g和季戊四醇15.0g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280℃，搅拌反应4h后，即得产物松香季戊四醇酯，其收率95.0％、酸值18.9mgKOH/g、软化点98.2℃、加纳比色测得色泽3。
实施例4：将松香100.0g、催化剂丙酸锌1.8g和季戊四醇13.0g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10kPa，加热至250℃，搅拌反应6h后，即得产物松香季戊四醇酯，其收率93.0％、酸值22.3gKOH/g、软化点96.3℃、加纳比色测得色泽3。
实施例5：将松香100.0g、催化剂丁酸锌1.5g和季戊四醇14.0g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240℃，搅拌反应7h后，即得产物松香季戊四醇酯，其收率94.2％、酸值22.0mgKOH/g、软化点98.6℃、加纳比色测得色泽3。
实施例6：将松香100.0g、催化剂硬脂酸锌2.0g和季戊四醇18.0g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240℃，搅拌反应9h后，即得产物松香季戊四醇酯，其收率95.6％、酸值21.9mgKOH/g、软化点96.8℃、加纳比色测得色泽4。
实施例7：将松香100.0g、催化剂柠檬酸锌2.0g和季戊四醇15.0g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250℃，搅拌反应8h后，即得产物松香季戊四醇酯，其收率95.3％、酸值22.6mgKOH/g、软化点94.5℃、加纳比色测得色泽4。
实施例8：将松香100.0g、催化剂环烷酸锌2.0g和季戊四醇20.0g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260℃，搅拌反应3h后，即得产物松香季戊四醇酯，其收率95.1％、酸值24.2mgKOH/g、软化点98.6℃、加纳比色测得色泽4。
实施例9：将松香100.0g、催化剂草酸锌2.2g和季戊四醇13.0g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270℃，搅拌反应8h后，即得产物松香季戊四醇酯，其收率96.2％、酸值21.9mgKOH/g、软化点98.0℃、加纳比色测得色泽4。
实施例10：将松香100.0g、催化剂乳酸锌1.5g和季戊四醇20.0g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200℃，搅拌反应7h后，即得产物松香季戊四醇酯，其收率94.4％、酸值24.3mgKOH/g、软化点95.5℃、加纳比色测得色泽3。
实施例11：将松香100.0g、催化剂葡萄糖酸锌0.50g和季戊四醇22.0g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10kPa，加热至180℃，搅拌反应8h后，即得产物松香季戊四醇酯，其收率95.6％、酸值23.0mgKOH/g、软化点97.2℃、加纳比色测得色泽3。
实施例12：将松香100.0g、催化剂硬脂酸铁1.8g和季戊四醇19.0g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15kPa，加热至250℃，搅拌反应4h后，即得产物松香季戊四醇酯，其收率95.0％、酸值24.6mgKOH/g、软化点93.4℃、加纳比色测得色泽4。
实施例13：将松香100.0g、催化剂柠檬酸铁1.0g和季戊四醇18.0g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250℃，搅拌反应4h后，即得产物松香季戊四醇酯，其收率94.6％、酸值23.6mgKOH/g、软化点98.0℃、加纳比色测得色泽4。
实施例14：将松香100.0g、催化剂草酸铁1.5g和季戊四醇15.0g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270℃，搅拌反应4h后，即得产物松香季戊四醇酯，其收率95.5％、酸值23.8mgKOH/g、软化点94.6℃、加纳比色测得色泽3。
实施例15：将松香100.0g、催化剂乳酸铁2.0g和季戊四醇12.5g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300℃，搅拌反应1h后，即得产物松香季戊四醇酯，其收率97.3％、酸值29.8mgKOH/g、软化点96.8℃、加纳比色测得色泽5。
实施例16：将松香100.0g、催化剂葡萄糖酸铁0.1g和季戊四醇25.0g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10kPa，加热至150℃，搅拌反应12h后，即得产物松香季戊四醇酯，其收率94.5％、酸值22.6mgKOH/g、软化点95.0℃、加纳比色测得色泽4。