本發明屬于樹脂深加工領域，具體是一種水溶性松香樹脂的生產方法。
背景技術：
：松香作為可再生天然樹脂，被譽為“長在樹上的石油”。松香工業是我國林業四大支柱產業之一，松香貿易量占世界總量的60％。松香廣泛應用于涂料、油墨、油漆、膠黏劑、助焊、橡膠、造紙、食品添加劑及生物制品等領域，但由于松香本身還存在一些不穩定性，如易結晶、易被氧化變色及軟化點低等，使其性能和應用領域受到限制。水溶性松香樹脂是顏色極淺的多元醇松香，是以精制松香為基本原料，經加氫、酯化、水溶性處理等工藝研究而成，是一種新型的低污染、省能源和省資源涂料。水溶性處理是在樹脂中引進親水的基團或可增溶的基團，使其成為以水為溶解介質的一種涂料。但傳統的水溶性松香樹脂耐化學性差、硬度低、耐氣候性差等不足之處，而且含有大量溶劑，這些有機溶劑可以產生大量的揮發性有機物，在生產和施工過程中會嚴重危害環境和人員的身體健康，且還存在粘性較差、不透明、生產難度高、相溶性差等問題。技術實現要素：本發明針對現有松香樹脂存在的問題，提供一種生產的水溶性松香樹脂的方法。本方法生產的松香樹脂具有環保無氣味、粘度大、透明、相溶性好、穩定性好、易溶于水等優點。為了實現以上目的，本發明采用的技術方案如下：一種水溶性松香樹脂的生產方法，包括以下步驟：（1）將100重量份的松香和20-40份的乙醇加入到反應器，在攪拌狀態下升溫至170-180℃，使松香完全溶解；（2）在溶解后的松香中加入由氯化鑭和分子篩組成的復合催化劑2-4份，通入氫氣，升溫至80-100℃，加成反應60-90min，過濾去除催化劑，得氫化松香；（3）將氫化松香和20-50份多元醇加入酯化反應器，再加入酸性催化劑3-5份，在溫度為230-270℃下酯化反應2-3h，得到松香樹脂；（4）將松香樹脂加至反應器加入含有親水性基團的有機物10-20份，在120-140℃保溫30-60min，冷卻至室溫，出料，即得水溶性松香樹脂；所述含有親水性基團的有機物包括甜菜堿型兩性離子有機物、聚丙烯酰胺、十二烷基磺酸鈉中的一種或多種組合。優選的，以上所述復合催化劑中氯化鑭和分子篩的重量比為0.5-2:10。優選的，以上所述多元醇為乙二醇、丙三醇、丙二醇、季戊四醇中的一種。優選的，以上所述酸性催化劑為硫酸、磷酸、氧化鋁、氧化鋅中的一種或多種組合物。優選的，以上所述甜菜堿型兩性離子有機物為十二烷基二甲基甜菜堿、月桂酰胺丙基甜菜堿、椰油酰胺丙基甜菜堿、十二烷基羥丙基磺基甜菜堿、十四烷基羥丙基磷酸酯甜菜堿中的一種或多種組合物。與現有技術相比，本發明的優點及有益效果為：1、本發明生產的松香樹脂能夠以水作為溶解介質，含有較低的揮發性有機物（VOC)，可以減少對環境和人員身體健康的危害，克服了油性松香樹脂存在的缺陷。2、本發明生產的松香樹脂具有水溶性和穩定性較好、粘度大、硬度高、耐水性好、抗氧化性能強、環保無氣味、透明等優點。3、本方法的生產過程中引入的親水性基團有機物，不僅可以提高松香樹脂的水溶性，還能提高樹脂的粘度。4、本方法加成反應過程中使用氯化鑭和分子篩作為催化劑，可加快反應速率及降低能耗，進而提高生產效率和降低生產成本。5、本發明方法具有操作簡單、環保安全、能耗低、生產成本低，容易實現工業化生產，具有良好的經濟效率、生態效益和社會效率。具體實施方式下面將結合具體實施例對本發明進一步說明，但不限于本發明的保護范圍。實施例1一種水溶性松香樹脂的生產方法，包括以下步驟：（1）將100kg松香和30kg乙醇加入到反應器，在攪拌狀態下升溫至170℃，使松香完全溶解；（2）在溶解后的松香中加入由質量比為1:10的氯化鑭和分子篩組成的復合催化劑3kg，通入氫氣，升溫至100℃，加成反應60min，過濾去除催化劑，得氫化松香；（3）將氫化松香和30kg丙三醇加入酯化反應器，再加入氧化鋁4kg，在溫度為250℃下酯化反應2.5h，得到松香樹脂；（4）將松香樹脂加至反應器加入十二烷基二甲基甜菜堿15kg，在130℃下保溫60min，冷卻至室溫，出料，即得水溶性松香樹脂。實施例2一種水溶性松香樹脂的生產方法，包括以下步驟：（1）將100kg松香和40kg乙醇加入到反應器，在攪拌狀態下升溫至175℃，使松香完全溶解；（2）在溶解后的松香中加入由質量比為1:7的氯化鑭和分子篩組成的復合催化劑4kg，通入氫氣，升溫至80℃，加成反應80min，過濾去除催化劑，得氫化松香；（3）將氫化松香和40kg乙二醇加入酯化反應器，再加入質量比為1:2的氧化鋁和氧化鋅3kg，在溫度為270℃下酯化反應3h，得到松香樹脂；（4）將松香樹脂加至反應器加入聚丙烯酰胺10kg、十二烷基羥丙基磺基甜菜堿8kg，在120℃下保溫40min，冷卻至室溫，出料，即得水溶性松香樹脂。實施例3一種水溶性松香樹脂的生產方法，包括以下步驟：（1）將100kg松香和20kg乙醇加入到反應器，在攪拌狀態下升溫至180℃，使松香完全溶解；（2）在溶解后的松香中加入由質量比為1:20的氯化鑭和分子篩組成的復合催化劑4kg，通入氫氣，升溫至90℃，加成反應90min，過濾去除催化劑，得氫化松香；（3）將氫化松香和20kg季戊四醇加入酯化反應器，再加入硫酸5kg，在溫度為230℃下酯化反應3h，得到松香樹脂；（4）將松香樹脂加至反應器加入十二烷基磺酸鈉10kg、椰油酰胺丙基甜菜堿10kg，將溫度升高至120℃，保溫40min，冷卻至室溫，出料，即得水溶性松香樹脂。實施例4一種水溶性松香樹脂的生產方法，包括以下步驟：（1）將100kg松香和30kg乙醇加入到反應器，在攪拌狀態下升溫至170℃，使松香完全溶解；（2）在溶解后的松香中加入由質量比為1:5的氯化鑭和分子篩組成的復合催化劑2kg，通入氫氣，升溫至100℃，加成反應60min，過濾去除催化劑，得氫化松香；（3）將氫化松香和50kg丙二醇加入酯化反應器，再加入氧化鋅3kg，在溫度為270℃下酯化反應2h，得到松香樹脂；（4）將松香樹脂加至反應器加入十四烷基羥丙基磷酸酯甜菜堿10kg，在140℃下保溫30min，冷卻至室溫，出料，即得水溶性松香樹脂。實施例5一種水溶性松香樹脂的生產方法，包括以下步驟：（1）將100kg松香和35kg乙醇加入到反應器，在攪拌狀態下升溫至175℃，使松香完全溶解；（2）在溶解后的松香中加入由質量比為1:6的氯化鑭和分子篩組成的復合催化劑3.5kg，通入氫氣，升溫至90℃，加成反應80min，過濾去除催化劑，得氫化松香；（3）將氫化松香和30kg季戊四醇加入酯化反應器，再加入磷酸5kg，在溫度為250℃下酯化反應2.5h，得到松香樹脂；（4）將松香樹脂加至反應器加入聚丙烯酰胺10kg、月桂酰胺丙基甜菜堿5kg，在130℃下保溫60min，冷卻至室溫，出料，即得水溶性松香樹脂。以上實施例1-5制備的水溶性松香樹脂經常規方法檢測，產品的性能如表1所示。其中水溶性的測試方法為在錐形燒瓶中稱取10g產品試樣，再加入水，搖動混勻，直到混合液中出現微細不溶物或錐形燒瓶內壁附著有不溶物時，讀取加入的水量。平行測定三次，取其平均值。水溶性的計算為：水溶性倍數=加入水的質量（g）/松香樹脂質量（g）。表1：本發明水溶性松香樹脂的產品性能產品軟化點（℃）水溶性（倍數）粘度（mPa.s）透明度實施例112111619242實施例212812020402實施例311913218962實施例411310818213實施例513113919872從測試結果可知，本發明生產的松香樹脂具有軟化點高、水溶性好、透明、粘度大的優點。當前第1頁1 2 3