Br?nsted-Lewis雙酸性低共熔溶劑催化松香聚合反應(yīng)

于亞莉,于鳳麗

(青島科技大學(xué) 化學(xué)與分子工程學(xué)院,山東 青島 266042)

我國(guó)松香產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的40%,出口貿(mào)易量占全球50%左右。松香的主要成分為樅酸型樹脂酸,因樅酸中含有碳碳雙鍵在空氣中易被氧化[1],這使得松香在相關(guān)領(lǐng)域中應(yīng)用時(shí)產(chǎn)生了一些缺陷和局限性。因此,人們對(duì)松香進(jìn)行改性,以提高它的使用價(jià)值。聚合松香是一種重要的松香改性產(chǎn)品,它具有軟化點(diǎn)高,色澤淺,酸值低,抗氧化性好等優(yōu)點(diǎn)[2],廣泛應(yīng)用于涂料、黏合劑、油墨、造紙、橡膠、食品添加劑、生物材料等[3-5]。

早期人們使用Br?nsted酸(H2SO4、HF 等)或Lewis酸(AlCl3、ZnCl2等)催化松香聚合反應(yīng)[6],由于這些催化劑存在嚴(yán)重腐蝕設(shè)備、污染環(huán)境、不可重復(fù)使用等問(wèn)題。2007 年,LI 等[7]使用固體酸BO33-/ZrO2/Mo-MCM-41做催化劑,但是,這些催化劑存在容易中毒或失活、分離時(shí)易流失、傳質(zhì)和擴(kuò)散阻力較大、單位面積酸中心數(shù)量相對(duì)較少且分布不均勻以及催化劑制備時(shí)重現(xiàn)性較差等缺點(diǎn),制約上述催化劑工業(yè)上的推廣應(yīng)用。2009年,Br?nsted-Lewis酸性離子液體被用來(lái)催化松香聚合反應(yīng)。LIU 等通過(guò)合成Br?nsted-Lewis 酸性離子液體[HSO3-(CH2)3-NEt3]Cl-ZnCl2[8],[HO3S-(CH2)3-mim]Cl-ZnCl2[1]催化松香聚合反應(yīng),得到了軟化點(diǎn)分別為134 ℃和118 ℃的聚合松香。2016年,YANG 等[2]制備了Sm0.33[TEAPS]2PW12O40雜多離子液體,得到了軟化點(diǎn)為120.1 ℃的聚合松香。近年來(lái),聚合松香的研究較少,能查到的文獻(xiàn)僅限于此,故研究聚合松香具有較高的工業(yè)價(jià)值。

近年來(lái),離子液體因其優(yōu)良的特性被人們廣泛研究。離子液體具有低飽和蒸氣壓,熱穩(wěn)定性,不易燃,低熔點(diǎn),結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)[9-12],然而離子液體作為催化劑存在一些不可避免的缺點(diǎn),例如,制備成本高,毒性高,制備過(guò)程復(fù)雜及純化困難等[13-14]。……