一种改性萜烯树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种改性萜烯树脂及其制备方法，涉及到林产化工产品制备技术领域。该发明专利技术针对萜烯树脂以及目前市场上已有的改性萜烯树脂所存在的不足，由蒎烯20-80wt％、顺-1,3-戊二烯10-50wt％、α-甲基苯乙烯5-40wt％三种单体物质，在催化剂、抗氧剂的作用下，经过共聚反应得到的聚合物。它具有色泽低、软化点高、蜡雾点低相容性好、抗老化性能优等特点。该改性萜树脂应用于胶黏剂，能大幅改善胶黏剂的使用性能，不仅初粘性增大，而且持粘性和剥离强度也显著增强。本发明专利技术制备方法简单，反应条件易于控制，生产成本低、聚合收率高，易于进行工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
(一)
本专利技术属于林产化工产品制备
，涉及一种改性萜烯树脂及其制备方法，具体公开了一种以顺-1,3-戊二烯、α-甲基苯乙烯和松节油为原料制备改性萜烯树脂的方法。(二)
技术介绍
萜烯树脂，又称聚萜烯或蒎烯树脂。它主要是利用松节油的α-蒎烯、β-蒎烯、水芹烯等，在弗克氏催化剂作用下，经阳离子聚合而得的从液体到固体的一系列线型聚合物。因具有无毒、疏水、不结晶、电绝缘、增粘等优良的物理性能和耐酸碱等优良的化学性能，易溶于芳香烃及植物油，是一种优良的增粘剂，已应用于橡胶、塑料、油墨、涂料、纺织、胶粘剂、压敏胶、电缆、彩印、油漆、包装、防锈油、食品工业等领域。但萜烯树脂抗老化性能差，用在胶粘剂里虽然能提高胶粘剂初粘性，但胶粘剂的剥离力和持黏力有所降低，和EVA、SIS、丙烯酸酯等极性合成弹性体相容性不好；随着工业自动化程度越来越高，对胶粘剂性能要求越高，萜烯树脂不能满足高品质粘合剂的要求；现在市场上虽有一些改性树脂产品上市，但该类改性萜烯树脂制备方法往往比较繁杂，品种和规格仍然很少，品质不高，性能仍然不能满足高品质粘合剂的要求。(三)
技术实现思路
本专利技术针对萜烯树脂以及目前市场上已有的改性萜烯树脂所存在的上述不足，提供一种具有优良抗老化性能、优良物化性能的改性萜烯树脂及其制备方法。本专利技术的具体技术方案如下：一种改性萜烯树脂，它是由蒎烯、顺-1,3-戊二烯、α-甲基苯乙烯三种单体在催化剂和抗氧剂的作用下共聚得到的聚合物；其改性萜烯树脂三种单体配方的重量百分比组成为：蒎烯20-80wt％、顺-1,3-戊二烯10-50wt％、α-甲基苯乙烯5-40wt％。所述的蒎烯为松节油；所述的催化剂为三氯化铝，其加入量为三种单体总重量的4-5wt％；所述的抗氧化剂选自季戊四醇酯类抗氧剂或5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯硫醚类抗氧剂，其加入量为三种单体总重量0.0001-0.001wt％。所述的三种单体配方的重量百分比组成优选为：蒎烯40-70wt％、顺-1,3-戊二烯25-40wt％、α-甲基苯乙烯5-25wt％。一种如权利要求1所述的改性萜烯树脂的制备方法，包含以下操作步骤：(1)投料：在计量容器中按比例加入蒎烯20-80wt％、顺-1,3-戊二烯10-50wt％、α-甲基苯乙烯5-40wt％三种单体物质并混合均匀；将催化剂、抗氧剂、溶剂加入到反应容器内。(2)聚合反应：在搅拌条件下，将混合后的三种单体物质在30－45分钟内缓慢滴入反应容器内进行聚合反应，聚合压力为常压，控制聚合反应温度-10-10℃，聚合反应时间2-8小时；(3)水洗与蒸馏：将聚合反应完成后的混合液，用70-90℃水进行洗涤，分去水相，蒸馏回收溶剂及低聚物，得到改性萜烯树脂。所述的蒎烯为松节油；所述的催化剂为三氯化铝，其加入量为三种单体总重量的4-5wt％；所述的抗氧剂选自季戊四醇酯类抗氧剂或5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯硫醚类抗氧剂中的一种，其加入量为三种单体总重量的0.0001-0.001wt％；所述的溶剂选自甲苯或二甲苯的一种，其加入量为三种单体总重量的0.8-1倍。所述的三种单体配方的重量百分比组成优选为：蒎烯40-70wt％、顺-1,3-戊二烯25-40wt％、α-甲基苯乙烯5-25wt％。控制聚合反应温度优选为-5-5℃，控制聚合反应时间优选为4-6小时。所述的改性萜烯树脂制备方法，在工业化生产中分为间歇生产工艺或连续生产工艺二种。所述的间歇生产工艺，其生产过程为：经混合后的单体物质为间隙投料，然后经过聚合、水解、蒸馏等过程，完成一批改性萜烯树脂的生产制备。所述的连续生产工艺，其生产过程为：经混合后的单体物质为连续投料，溶剂与催化剂为连续加入，在整个生产线上采用DCS系统自动控制聚合、水洗、蒸馏过程，实现改性萜烯树脂的自动化连续生产。改性萜烯树脂广泛应用于胶粘剂行业，与SIS、SEBS、APP等热塑性弹性体、天然橡胶具有很好的相容性，适用于配制以SIS、聚烯烃、及其弹性体为基料的粘合剂。本专利技术的有益效果为：该改性萜烯树脂是由蒎烯、顺-1,3-戊二烯、α-甲基苯乙烯共聚得到的聚合物，它具有色泽低、软化点高、蜡雾点低相容性好、抗老化性能优等特点。该改性萜树脂应用于胶粘剂，能大幅改善胶粘剂的使用性能，不仅初粘性增大，而且持粘性和剥离强度也显著增强。尤其是α-甲基苯乙烯单体配比的加大，有助于提高改性萜烯树脂的极性和极性弹性体的相容性；顺-1,3-戊二烯单体配比的加大，有助于提高胶粘剂的剥离力和持粘力。从而增加了萜烯树脂的应用范围，满足了现代工业自动化的需要。本专利技术制备方法简单，反应条件易于控制，生产成本低、聚合收率高，易于进行工业化生产。(四)具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例1：在分液漏斗内加入松节油70g、顺-1,3-戊二烯25g、α-甲基苯乙烯5g三种单体物质并混合均匀；在干燥的500ml三口烧瓶内分别加入三氯化铝催化剂5g、季戊四醇酯抗氧剂0.0005g、甲苯100g，将装有三种单体物质并已混匀的分液漏斗与烧瓶支口对接安装；在磁力搅拌和常压下，用时40分钟缓慢滴入混合后的三种单体物质进入三口烧瓶内进行聚合反应，控制聚合反应浴温0℃，聚合反应用时6小时；将聚合反应完成后的混合液，用80℃水进行洗涤，分去水相，蒸馏回收溶剂及低聚物，得到淡黄色固体改性萜烯树脂86.5g(产品编号1#)，经检测该产品色泽为5，软化点为100℃。实施例2：在分液漏斗内加入松节油50g、顺-1,3-戊二烯25g、α-甲基苯乙烯25g三种单体物质并混合均匀；在干燥的500ml三口烧瓶内分别加入三氯化铝催化剂5g、季戊四醇酯抗氧剂0.0005g、甲苯100g，将装有三种单体物质并已混匀的分液漏斗与烧瓶支口对接安装；在磁力搅拌和常压下，用时40分钟缓慢滴入混合后的三种单体物质进入三口烧瓶内进行聚合反应，控制聚合反应浴温0℃，聚合反应用时6小时；将聚合反应完成后的混合液，用80℃水进行洗涤，分去水相，蒸馏回收溶剂及低聚物，得到淡黄色固体改性萜烯树脂87g(产品编号2#)，经检测该产品色泽为4，软化点为99℃。实施例3：在分液漏斗内加入松节油40g、顺-1,3-戊二烯40g、α-甲基苯乙烯20g三种单体物质并混合均匀；在干燥的500ml三口烧瓶内分别加入三氯化铝催化剂5g、季戊四醇酯抗氧剂0.0005g、甲苯100g，将装有三种单体物质并已混匀的分液漏斗与烧瓶支口对接安装；在磁力搅拌和常压下，用时40分钟缓慢滴入混合后的三种单体物质进入三口烧瓶内进行聚合反应，控制聚合反应浴温0℃，聚合反应用时6小时；将聚合反应完成后的混合液，用80℃水进行洗涤，分去水相，蒸馏回收溶剂及低聚物，得到淡黄色固体改性萜烯树脂87.5g(产品编号3#)，经检测该产品色泽为5，软化点为101℃。实施例4：在分液漏斗内加入松节油70g、顺-1,3-戊二烯25g、α-甲基苯乙烯5g三种单体物质并混合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性萜烯树脂，其特征在于：它是由蒎烯、顺‑1,3‑戊二烯、α‑甲基苯乙烯三种单体在催化剂和抗氧剂的作用下共聚得到的聚合物；其改性萜烯树脂三种单体配方的重量百分比组成为：蒎烯20‑80wt％、顺‑1,3‑戊二烯10‑50wt％、α‑甲基苯乙烯5‑40wt％。

【技术特征摘要】
1.一种改性萜烯树脂，其特征在于：它是由蒎烯、顺-1,3-戊二烯、α-甲基苯
乙烯三种单体在催化剂和抗氧剂的作用下共聚得到的聚合物；其改性萜烯树脂
三种单体配方的重量百分比组成为：蒎烯20-80wt％、顺-1,3-戊二烯
10-50wt％、α-甲基苯乙烯5-40wt％。
2.根据权利要求1所述的一种改性萜烯树脂，其特征在于：所述的蒎烯为松节
油。
3.根据权利要求1所述的一种改性萜烯树脂，其特征在于：所述的催化剂为三
氯化铝，其加入量为三种单体总重量的4-5wt％；所述的抗氧剂选自季戊四醇酯
类抗氧剂或5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯硫醚类抗氧剂中的一种，其加入量为三
种单体总重量的0.0001-0.001wt％。
4.根据权利要求1－3中所述的任意一种改性萜烯树脂，其特征在于：所述的三
种单体配方的重量百分比组成为：蒎烯40－70wt％、顺-1,3-戊二烯25－
40wt％、α-甲基苯乙烯5－25wt％。
5.一种如权利要求1所述的改性萜烯树脂的制备方法，包含以下操作步骤：
(1)投料：在计量容器中按比例加入蒎烯20-80wt％、顺-1,3-戊二烯
10-50wt％、α-甲基苯乙烯5-40wt％三种单体物质并混合均匀；将催化剂、抗
氧剂、溶剂加入到反应容器内；
(2)聚合反应：在搅拌条件下，将混合后的三种单体物质在30－45分钟内
缓慢滴入反应容器内进行聚合反应，聚合压力为常压，控制聚合反应温度
-10-10℃，聚合反应时间2-8小时；
(3)水洗与蒸馏：将聚合反应完成后的混合液，用70-90℃水进行洗涤，
分...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈学重，黄孝东，
申请(专利权)人：赣州泰普化学有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36