成果介绍
松香深加工利用新技术研究
时间:2015-03-26 来源:科技处 文字: 图片: 编辑: 点击:

研究起止时间:  2011.01   至2013.12

单位名称:  林产化学工业研究所

成果简介:

   本项目已发表论文17篇,其中EI收录5篇。申请专利18项,其中:国内发明专利10项,国内实用新型专利2项,国外发明专利6项;获得专利授权6项,其中:国内发明专利2项,实用新型专利2项,国外发明专利2项。培养毕业研究生6名,另有3名研究生将于2014年6月毕业。完成了歧化松香升级技术400 t/a规模的中试性生产试验,已应用于3万t/a规模工业化生产线的建设,新生产线已于2012年11月18日在云南省双柏县工业园区建成投产,运行正常。

  本项目在以下5个方面取得研究成果:

  (1)海松酸型树脂酸研制及应用性能研究方面。研发成功A、B两个类型的海松酸型树脂酸新产品和异海松酸烯丙酯新产品,从马尾松松香(脂)获得A型产品,从湿地松松脂(香)得到B型产品。海松酸型树脂酸产品中目前最好的A型产品纯度98.3 %,乙烯基含量8.8 %;海松酸型树脂酸B型产品纯度72.0 %,乙烯基含量6.4 %;异海松酸烯丙酯纯度86.2 %,乙烯基含量14.4 %。完成了代表性成分异海松酸的UV固化反应条件研究,固化产物热失重初温260℃,热稳定性性能良好。探讨了光固化产物的HPLC分析方法,从异海松酸UV固化产物中分离提纯了新化合物7-羰基-8,15-异海松酸。同时,还进行了松香基季铵盐引导合成新型介孔γ-Al2O3材料的研究工作,发现了松香基表面活性剂有利于有序介孔的形成规律。

  (2)松香水性聚氨酯的合成及其复合乳液制备与应用技术研究方面。完成了丙烯海松酸、马来海松酸及富马海松酸等松香改性多元酸的合成及纯化研究。通过加成、酯化、聚合等化学反应,将松香结构引入到水性聚氨酯分子主链中,明显提高了材料的硬度、光泽、拉伸强度、耐水性、耐热性及抑菌性能,并与聚丙烯酸酯复合使得产品兼具优良的耐候性、耐溶剂性和耐光不黄变等优点,得到综合性能优良的水性聚氨酯。松香水性聚氨酯复合乳液的检验结果为:摆杆硬度>0.87,镜面光泽>120,拉伸强度>15 MPa,耐水性、耐热性合格。

  (3)松香基环氧树脂微胶囊制备及性能应用技术研究方面。研制成功松香基环氧树脂,创制成功松香基环氧树脂专用乳化剂,并应用该乳化剂制备了稳定的松香基环氧树脂乳液。在此基础上研制成功了有机硅改性松香基环氧树脂微胶囊,探讨了其固化反应特性及结构与性能关系。有机硅改性松香基环氧树脂微胶囊的粒径1~10μm(粒径范围比合同指标宽一些,主要是由于是新开发产品,设计时性能完全属于未知,合同计划指标仅为预估值),贮存期7 个月;微胶囊化环氧树脂固化物:Tg 128.1 ℃,剪切强度 26.3 MPa。

  (4)松香基稠环醚胺类环氧固化剂及其应用研究方面。研究解决了松香多元酸酯高效催化加氢制备松香多元醇、松香多元醇经氮丙啶开环加成制备稠环醚胺的关键技术难题,选用高效、价格低廉的加氢催化剂,使松香多元醇的产率最高达73 %,有机地统筹和柔和了刚性稠环松香结构与柔性醚键结构的特性,合成了松香基醚胺类环氧固化剂新材料。松香基环氧复合材料的检验结果为:拉剪强度23.41~25.14 MPa,拉伸强度50.73~53.84MPa,拉伸模量2.33~2.48GPa(即2330~2480MPa),压缩强度86.89~94.57 MPa。

  (5)歧化松香生产工艺技术升级研究方面。完成了松脂来源和催化剂来源对松香歧化反应的影响的研究,确定了云南景东和镇元的思茅松松脂浙江来源的催化剂有利于获得浅颜色的歧化松香产品。然后,利用一种发明的专利装置,根据获得的工艺条件进行了中试性生产试验,获得400 t歧化松香试验产品,其加纳颜色小于4号。该技术已经应用于云南森源化工有限公司的3万t/a规模歧化松香生产示范线的建设,该生产线已经于2012年11月18日云南省双柏县工业园区正式建成投产,运转正常,应用效果良好。

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