一种具显著光稳定性的改性石油树脂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种具显著光稳定性的改性石油树脂的制备方法，属于石油树脂技术领域。本发明专利技术的制备方法包括如下步骤：S1、将石油树脂和有机溶剂在惰性气体保护下混合均匀，然后加入改性剂、再加入引发剂，加热反应得到反应液，所述改性剂为二乙烯基苯(DVB)或乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)；S2、脱除反应液中的有机溶剂，得到固体反应产物；S3、将固体反应产物加热熔融，加入加工助剂混匀，即得到具显著光稳定性的石油树脂。本发明专利技术制得的改性石油树脂色号浅、光/热稳定性好，具有非常优异的抗UV性能，适合应用于包装、印刷、路标漆等领域。

【技术实现步骤摘要】
一种具显著光稳定性的改性石油树脂的制备方法
本专利技术属于石油树脂
，涉及一种具显著光稳定性的改性石油树脂的制备方法。
技术介绍
石油树脂是以乙烯装置的副产物C5、C9馏分等为主要原料，经催化聚合或自由基聚合得到的固态或粘稠状液态的中低相对分子量聚合物。按树脂构成的单体和分子结构，可大致分为芳烃石油树脂、脂肪族石油树脂、脂环族石油树脂、氢化改性石油树脂等。其中芳烃石油树脂包括C9石油树脂、C5/C9共聚石油树脂、苯乙烯-茚树脂等；脂肪族石油树脂以C5石油树脂、间戊二烯树脂为主；脂环族石油树脂主要是DCPD树脂及其改性树脂。目前研究表明，石油树脂的光稳定性不佳，原因在于上述各类石油树脂分子结构内含有一定量的不饱和双键、苯环基团以及少量含硫、氮、氧等杂质基团，因此它们在高温高湿、光照或UV照射下易发生化学反应，导致产品性能劣化。目前提高石油树脂的抗光热氧化性能，仅见有加氢改性和额外添加助剂两种方式。如王福善等通过研究石油树脂的不饱和度，认为乙烯基、硝基、羰基等发色团与树脂内C＝C双键形成共轭基团，使其吸收波段红移至可见光区域，转变为有色物质，从而会加深树脂色泽；且热氧化对树脂的色泽影响非常显著，故通过加氢工艺改性C9石油树脂以改善其色泽稳定性及产品整体性能。专利公开文本EP0774443A中，以纳米分散的二氧化钛改善基于聚合物配方的颜色稳定性。专利公开文本CN105531319A和US7009029(B2)中，采用添加光稳定剂以增强树脂组合物的光稳定性和抗变色性能，但同时会导致机械性能的劣化并且难以确保长期的光稳定性和可靠性。然而，采用加氢改性的方式工艺复杂，会大幅提高树脂的生产成本，采用额外添加助剂的方式会提高成本并会损失部分机械性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种成本低、工艺简便且具有显著光稳定性能的石油树脂的制备方法，本专利技术的方法制得的改性石油树脂色号浅、光/热稳定性好，具有非常优异的抗UV性能，适合应用于包装、印刷、路标漆等领域。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种具显著光稳定性的改性石油树脂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：S1、将石油树脂和有机溶剂在惰性气体保护下混合均匀，然后加入改性剂、再加入引发剂，加热反应得到反应液，所述改性剂为二乙烯基苯(DVB)或乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)；S2、脱除反应液中的有机溶剂，得到固体反应产物；S3、将固体反应产物加热熔融，加入加工助剂混匀，即得到具显著光稳定性的石油树脂。本专利技术通过引发剂引发石油树脂分子中不饱和的烯键与DVB或VTES发生加成反映，从而降低了改性树脂的溴值，提高了改性石油树脂的饱和度，进而提高了改性石油树脂的光、热稳定性，并改善了改性石油树脂的色泽。本专利技术的石油树脂和有机溶剂在惰性气体保护下进行混合，可避免引发剂活性太强容易使树脂改性过程中迅速与氧反应、进而导致材料颜色大幅度劣化的问题。作为优选，步骤S1所述石油树脂为C5石油树脂、C9石油树脂、C5/C9共聚石油树脂、DCPD树脂、加氢石油树脂中的一种或多种。作为优选，步骤S1所述有机溶剂为四氯化碳、氯仿、石油醚中的任一种。进一步优选，所述石油醚的馏程为70～80℃。本专利技术优选上述惰性极性溶剂，其对大分子量石油树脂具有较好的溶解性，可有效防止反应中产生大量不溶物；同时在反应后容易脱除回收。作为优选，步骤S1所述引发剂为偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮二异丁酸二甲酯(AIBME)、偶氮二异庚腈(ABVN)的任一种。作为优选，步骤S1所述石油树脂和有机溶剂的质量比为1∶(1～10)，所述改性剂的加入量为石油树脂的0～2.0％且不包括0％的情况，所述引发剂的用量为总物料质量的0.05～0.5％。作为优选，步骤S1所述加热反应为于50～70℃下反应0.1～2.0h，然后升温至80～100℃保温0.3～0.7h得到反应液。本专利技术通过优化步骤S1的反应温度，使得改性反应可高效快速进行，温度过高或过低，本专利技术的AIBN类引发剂难以引发石油树脂的改性反应。本专利技术的反应分两步进行，在正常的50～70℃下反应后再升温至80～100℃保温一段时间，延长了反应时间，可有效提高反应转化率。另外，本专利技术采用DVB或VTES作为交联剂对石油树脂进行改性，在DVB或VTES与石油树脂反应后，极易使改性石油树脂的分子量由常规石油树脂的1000～2000增长至上万，同时软化点大幅增加，使其不再具有增粘作用，本专利技术通过控制改性剂(DVB或VTES)的用量，反应温度以及反应时间控制改性石油树脂的软化点和分子量，本专利技术中反应温度不能过高，反应时间不能过长，否则会造成改性石油树脂的软化点和分子量过高。作为优选，步骤S2所述脱除反应液中的有机溶剂的方法为于-0.08～-0.09MPa真空度、70～120℃温度下进行减压精馏。作为优选，步骤S3所述加热熔融的温度为150～220℃。作为优选，步骤S3所述加工助剂包括抗氧剂、光稳定剂，所述抗氧剂占固体反应产物质量的0～0.4％，所述光稳定剂占固体反应产物质量的0.01～0.1％。进一步优选，所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的混合，所述抗氧剂1010占固体反应产物质量的0～0.2％，所述抗氧剂168占固体反应产物质量的0～0.2％。进一步优选，所述光稳定剂为光稳定剂622。作为优选，步骤S3所述的改性树脂产品的溴值为1.5～15.0gBr/100g。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术采用二乙烯基苯(DVB)或或乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)作为改性组分对石油树脂进行改性，有效提高了石油树脂的饱和程度，使其溴值降低，从而提高了改性石油树脂的光、热稳定性；(2)本专利技术通过调节改性剂的添加量，有效改善了改性石油树脂的色泽，并改善了其抗UV性能；(3)本专利技术通过对石油树脂(C9树脂、C5/C9树脂、C9加氢树脂等)添加改性剂进行经改性后，改性石油树脂的芳香度提高，从而提升了改性石油树脂的荧光消光性能，降低了其在紫外光下的荧光强度；(4)本专利技术通过控制改性反应的工艺条件，减少了改性剂改性对树脂软化点和分子量的影响。(5)本专利技术通过在惰性气体保护下进行石油树脂和有机溶剂的混合，避免了树脂改性过程中易与氧反应导致材料颜色劣化的问题。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。实施例1本实施例中具显著光稳定性的改性石油树脂制备如下：(1)将初始软化点为100.1℃、Gardner色号为4.5#、溴值为43.0gBr/100g的C5石油树脂和石油醚按质量比1:6置入通N2保护、带搅拌的反应器中充分混合，然后加入石油树脂质量0.35％的DVB、再加入总物料质量0.1％的AIBN，于65℃下反应0.5h，然后升本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具显著光稳定性的改性石油树脂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：/nS1、将石油树脂和有机溶剂在惰性气体保护下混合均匀，然后加入改性剂、再加入引发剂，加热反应得到反应液，所述改性剂为二乙烯基苯(DVB)或乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)；/nS2、脱除反应液中的有机溶剂，得到固体反应产物；/nS3、将固体反应产物加热熔融，加入加工助剂混匀，即得到具显著光稳定性的石油树脂。/n

【技术特征摘要】
1.一种具显著光稳定性的改性石油树脂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
S1、将石油树脂和有机溶剂在惰性气体保护下混合均匀，然后加入改性剂、再加入引发剂，加热反应得到反应液，所述改性剂为二乙烯基苯(DVB)或乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)；
S2、脱除反应液中的有机溶剂，得到固体反应产物；
S3、将固体反应产物加热熔融，加入加工助剂混匀，即得到具显著光稳定性的石油树脂。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1所述石油树脂为C5石油树脂、C9石油树脂、C5/C9共聚石油树脂、DCPD树脂、加氢石油树脂中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1所述有机溶剂为四氯化碳、氯仿、石油醚中的任一种。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1所述引发剂为偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮二异丁酸二甲酯(AIBME)、偶氮二异庚腈(ABVN)的任一种。

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【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，孙向东，李爱元，贾立朋，
申请(专利权)人：宁波职业技术学院，恒河材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33