一种改性石油树脂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种改性石油树脂及其制备方法和应用，所述制备方法包括如下步骤：(1)将引发剂与保温处理的间戊二烯混合，进行聚合反应，得到石油树脂溶液；(2)将步骤(1)聚合反应后的石油树脂溶液与引发剂和极性接枝单体混合，进行接枝反应，得到改性石油树脂。本发明专利技术所述方法从合成到改性在线连续，无中间环节(传统：先生产石油树脂、切粒包装、再加热熔化接枝)，生产能耗低，节能，成本低，改性石油树脂接枝率可调节，纯度高。纯度高。

【技术实现步骤摘要】
一种改性石油树脂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及树脂
，尤其涉及一种改性石油树脂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]石油树脂是以石脑油裂解制乙烯的副产物C5、C9馏分为原料，经原注预处理，热聚合或阳离子催化聚合而制得的低分子热塑性聚合物，软化点为80℃～140℃，分子量小于3000，不溶于水，易溶于有机溶剂。具有酸值低、粘合性好、耐水和耐化学品等特点。根据馏分成分的差异石油树脂大致可以分为以下四大系列：(1)以C5馏分为原料的C5脂肪族石油树脂；(2)以C9馏分为原料的C9芳香族石油树脂；(3)以C5、C9馏分为原料的C5/C9共聚石油树脂；(4)双环戊二烯(DCPD)脂环族石油树脂。
[0003]C5石油树脂的聚合有两种：一种是催化聚合工艺，通常采用Friedel
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Crafts催化剂(如BF3或AlCl3)，该类催化剂可与酚、醛、醚、脂肪族羧酸、烷基铝等化合物络合，以提高催化活性；另一种是热聚合工艺，其优点是不用催化剂，工艺简单经济，但反应温度及反应压力较高，产品的色泽较深，在某些领域的应用受到限制。
[0004]C5石油树脂常以粉末状、片状、熔融状、分散油状或溶液等不同形式存在。石油树脂一般不能单独使用，它常作为促进剂、调节剂、改性剂和其它树脂一起混合使用。由于改性C5石油树脂与油品、合成树脂相容性好，具有耐水性、耐酸性好，熔点低等特点，因而在热熔胶、橡胶加工、涂料、油墨、马路漆、造纸等许多方面都有重要应用。但石油树脂不具有极性，导致在粘接极性材料时往往强度不足，同时较难乳化和分散，而经过极性基团改性后，不仅石油树脂的乳化和分散能力得到改善，复配的热熔胶或液态胶的粘接力或附着力同时得到改善，提升了胶粘剂的性能。
[0005]CN108774296A公开了一种改性石油树脂的制备方法，其公开的方法以石油裂解副产物C5馏分、C9馏分、双环戊二烯馏分及其它富含不饱和烯烃的馏分中一种或几种的混合物为原料，经热聚合，分离而得熔融态石油树脂，在惰性气体保护下，引入极性官能团改性，增加石油树脂分子的极性，改变化学性质；然后与加氢溶剂充分溶解，得到石油树脂溶液；将上述石油树脂溶液与氢气一起输送入带有加氢催化剂的反应器，进行选择性加氢反应得到改性石油树脂。其公开的方法制备的改性石油树脂具有色浅、无味、溶剂的相溶性好、与极性树脂的相容性好、热稳定和耐氧化性好等优点。
[0006]CN101967214A公开了一种由粗碳九石油树脂生产氢化碳九石油树脂的方法，其公开的方法以乙烯裂解副产的碳九馏分聚合得到的粗碳九石油树脂为原料，经溶剂溶解、静置沉降、然后分别进行高压催化加氢处理；粗C9石油树脂采用溶剂溶解后，取40～60重％的上层清液采用固定床高压催化加氢处理来制备氢化碳九石油树脂；剩余液体采用反应釜式催化加氢处理来制备氢化碳九石油树脂，然后分离回收树脂产物，溶剂循环使用。
[0007]一般来说，石油树脂聚合和改性是分为上下游两个工序，分别在不同地方进行，不在同一装置上进行，上游只聚合成石油树脂，造粒包装成商品销售，下游从市场上采购石油树脂来进行加热熔融、添加改性剂来改性。
[0008]开发一种从合成到改性在线连续的改性石油树脂的制备方法，是节约能源且提高性能，至关重要。

技术实现思路

[0009]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种改性石油树脂及其制备方法和应用，所述方法从合成到改性在线连续，生产能耗低，节能，成本低，形成的改性石油树脂接枝率可调节，纯度高。
[0010]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0011]第一方面，本专利技术提供一种改性石油树脂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0012](1)将引发剂与保温处理的间戊二烯混合，进行聚合反应，得到石油树脂溶液；
[0013](2)将步骤(1)聚合反应后的石油树脂溶液与引发剂和极性接枝单体混合，进行接枝反应，得到改性石油树脂。
[0014]本专利技术中，所述方法制备的改性石油树脂以间戊二烯为主要原料，引入极性基团，可以增强石油树脂与其它极性化合物的相溶性，提高与无机填料的分散性；而且所述改性石油树脂的接枝率可以调节；产品纯净，不含残留的接枝单体；生产从合成到改性在线连续，生产能耗低，节能，成本低。
[0015]优选地，所述步骤(1)中，所述保温处理的温度为70
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120℃，例如75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃等。
[0016]优选地，所述聚合反应的温度为70
‑
120℃，例如75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃等。
[0017]优选地，所述聚合反应的时间为1
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5h，例如1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h等。
[0018]优选地，所述保温处理和所述聚合反应的温度相同。
[0019]优选地，所述步骤(1)中，所述间戊二烯为浓缩间戊二烯，所述间戊二烯的质量浓度为45％
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65％，例如50％、55％、60％等。
[0020]优选地，所述引发剂包括过氧化二苯甲酰(BPO)和/或偶氮二异丁腈(AIBN)。
[0021]优选地，所述引发剂的质量浓度为10％
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20％，例如12％、14％、16％、18％等。
[0022]优选地，以所述间戊二烯的总质量为100％计，所述引发剂的质量百分数为0.5％
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1.5％，例如0.6％、0.8％、1.0％、1.2％、1.4％等。
[0023]优选地所述步骤(2)中，所述混合的方式包括将引发剂和极性接枝单体滴加至步骤(1)聚合反应后的物料中。
[0024]优选地，所述接枝反应的温度≥90℃，例如95℃、100℃、105℃、110℃、115℃等。
[0025]优选地，所述混合和接枝反应的总时间为2
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5h，例如2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h等。
[0026]优选地，所述接枝反应的时间≥2h，例如2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h等。
[0027]优选地，所述步骤(2)中，所述引发剂包括过氧化二苯甲酰和/或偶氮二异丁腈。
[0028]优选地，所述引发剂的质量浓度为10％
‑
20％，例如12％、14％、16％、18％等。
[0029]优选地，以所述间戊二烯的总质量为100％计，所述引发剂的质量百分数为0.1％
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0.4％，例如0.15％、0.2％、0.25％、0.3％、0.35％等。
[0030]优选地，所述极性接枝单体包括马来酸酐。
[0031]优选地，以所述间戊二烯的总质量为100％计，所述极性接枝单体的质量百分数为1.5％
‑
5％，例如2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％等。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种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：(1)将引发剂与保温处理的间戊二烯混合，进行聚合反应，得到石油树脂溶液；(2)将步骤(1)聚合反应后的石油树脂溶液与引发剂和极性接枝单体混合，进行接枝反应，得到改性石油树脂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述保温处理的温度为70
‑
120℃；优选地，所述聚合反应的温度为70
‑
120℃；优选地，所述聚合反应的时间为1
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5h；优选地，所述保温处理和所述聚合反应的温度相同。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述间戊二烯为浓缩间戊二烯，所述间戊二烯的质量浓度为45％
‑
65％；优选地，所述引发剂包括过氧化二苯甲酰和/或偶氮二异丁腈；优选地，所述引发剂的质量浓度为10％
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20％；优选地，以所述间戊二烯的总质量为100％计，所述引发剂的质量百分数为0.5％
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1.5％。4.根据权利要求1
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3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述混合的方式包括将引发剂和极性接枝单体滴加至步骤(1)聚合反应后的物料中；优选地，所述接枝反应的温度≥90℃；优选地，所述混合和接枝反应的总时间为2
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5h；优选地，所述接枝反应的时间≥2h。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述引发剂包括过氧化二苯甲酰和...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈英林，周小茗，涂茂云，杨永玲，伍婷婷，陈文，吴君鹏，郑百钧，
申请(专利权)人：广东众和化塑股份公司，
类型：发明
国别省市：