本发明专利技术涉及一种苯乙烯改性碳五石油树脂的制备方法，包括：将间戊二烯富集的Ｃ５馏分原料Ａ和粗苯乙烯的原料Ｂ按质量比１∶０．０６～２．５均匀混合；在带有搅拌器的反应釜内，预先投入溶剂和催化剂，然后将准备好的原料以不同方式进行投料反应得到聚合液，然后经碱洗、水洗至中性，于精馏塔进行溶剂脱除，再于汽提塔内抽提除去低聚物和溶剂，再经造粒即得苯乙烯改性的碳五石油树脂。本发明专利技术的制备工艺简单，较一般间戊二烯树脂生产工艺成本低，制备得到的改性石油树脂具有色相浅、软化点可控等优点，改进了与ＥＶＡ、ＳＩＳ、橡胶等的相容性能，具有非产可观的经济效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属碳五石油树脂的改性制备领域，特别是涉及一种苯乙烯改性碳五石油树 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馏分为主要原料，聚合制得的固态或粘稠 状液态的较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、脂肪族石油树脂及脂环族石油树脂等。碳五石油树脂，亦称脂肪族石油树脂，是以裂化乙烯副产的C5馏分为原料，经阳 离子催化聚合得到的功能树脂，其数均分子量(Mn)为300 3000。该类树脂主要链节为脂 肪烃结构，具有酸值低、混溶性好、耐水、耐乙醇和耐化学药品腐蚀等特性，并有可调节黏性 和热稳定性好等特点，因此被广泛应用于橡胶和胶粘剂的增黏剂以及高固含量涂料、交通 漆、油墨、造纸等行业。近年来，随着石油树脂领域的发展，碳五石油树脂经不同方法的改性或混炼得到 各类新型石油树脂，以适应市场对产品性能应用及经济效益的要求。陈均志等利用C5石油树脂与石蜡相近的碳数结构、与油品有很好的相溶性的特 点，用马来酸酐和引发剂对其进行改性，用以制成柴油流动改进剂。傅建松采用C5单烯烃 馏分间戊二烯石油树脂进行改性，使树脂在保证原有较高软化点下，树脂拥有较窄的分子 量分布和较低的熔融黏度。US5128426内，Yamasaki认为使用异戊二烯改性剂制备间戊 二烯石油树脂时若工艺条件不当容易产生凝胶，通过延长无水AlCl3引发剂在有机溶剂中 的分散时间，增加投料时间(大于90min)可得到溶解性好，软化点高于100°C，Z均分子量 (Mz)小于2. 7的树脂。王世雄在文章内提到以单烯烃调节间戊二烯树脂的软化点及旋转黏 度，生产多样树脂。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，该 方法工艺简单，较一般间戊二烯树脂生产工艺成本低，制备得到的改性石油树脂具有色相 浅、软化点可控等优点，改进了与EVA、SIS、橡胶等的相容性能，具有非产可观的经济效益。本专利技术的，包括(1)将乙烯副产物C5馏分通过常压精馏，截取馏分在45 75°C的间戊二烯富集 的C5馏分作为聚合原料A ；以苯乙烯含量为35 70衬％的粗苯乙烯为聚合原料B ；将上述 原料A和原料B按质量比1 0. 06 2. 5均勻混合得到聚合原料C ；(2)在带有搅拌器的反应釜内，预先投入占反应总物料质量30 60%的溶剂，再 予反应釜内投入占总物料质量0. 5 2衬％的催化剂无水三氯化铝，然后将步骤(1)准备好 的原料进行投料，投料结束后令反应物料在40 80°C温度保温反应1 3小时，得到聚合 液；其中，反应总物料质量为溶剂、催化、聚合原料A、聚合原料B的质量之和；(3)将上述聚合液先以浓度5 IOwt %的烧碱溶液进行碱洗，再用清水反复洗涤 至中性，得到浅黄色树脂液；(4)将上述树脂液于精馏塔进行溶剂脱除，操作压力为-0. 06MPa _0. 09MPa，塔 釜温度为200 260°C，塔顶温度为70 190°C，回流比为2 10，塔底得到含有石油树脂、 低聚物及溶剂的树脂液；(5)将上述树脂液在汽提塔内，于0. 1 0. 3MPa的操作压力进行水蒸气蒸馏抽提， 除去上述低聚物和溶剂后，再经造粒即得苯乙烯改性的碳五石油树脂。所述步骤(1)中的乙烯副产物C5馏分，其组分包括2wt% 1,3- 丁二烯、5衬％正 戊烷、15wt%异戊二烯、10 20wt% 1，3-戊二烯、5衬％环戊烯，其余为C4 C6脂肪烃类 混合物；所述步骤(1)中的聚合原料A，其组分包括1，3_戊二烯(顺反间戊二烯异构体混 合)含量为45 60wt%，其余为C4 C6脂肪烃类混合物(混合物中的主要成分为环戊 烯、正戊烷、环戊烷和2-甲基戊烷)；所述步骤(1)中的聚合原料B，苯乙烯含量35 70wt%，其余为甲苯、二甲苯、甲 基苯乙烯等的混合物(混合物中的主要成分为甲苯、二甲苯和甲基苯乙烯)；另外，亦可用 其它以苯乙烯为主要含量的原料替代，如浓度99%的工业级苯乙烯，其使用量参考原料C 内苯乙烯浓度；所述步骤(1)中的聚合原料C，其组分包括1，3_戊二烯12 62wt%，环戊烯含 量4 20wt%，苯乙烯含量2 25wt %，其余为环戊烷、甲苯、二甲苯等饱和脂肪烃和芳香 烃的混合物；所述步骤(2)中反应溶剂为C4 C6饱和烃类，如正戊烷40wt%、异戊烷10wt%、 环戊烷30wt%、2-甲基戊烷20衬％的混合液；所述步骤(2)中投料包括以下三种方式①将混合配制的聚合原料C以均勻速度加入反应釜内，投料时间为1 3小时；②先以勻速向釜内加入占总反应物料质量15 30%的聚合原料A，投料时间为 0. 5 2小时，再以勻速加入占总反应物料质量3 40%的聚合原料B，投料时间为0. 5 2小时；或③先以勻速向釜内加入占总反应物料质量3 40%的聚合原料B，投料时间为 0. 5 2小时，再以勻速向釜内加入占总反应物料质量15 30%的聚合原料A，投料时间为 0. 5 2小时；所述步骤(4)中的树脂液，其组分包括30 65wt%石油树脂，5 IOwt %的数均 分子量小于500低分子聚合物，其余为溶剂。本专利技术改性碳五石油树脂制备中，改性组分苯乙烯与1，3_戊二烯的相对含量起 到了控制石油树脂的软化点的作用。表1是反应中原料A与原料B相对质量配比对石油树 脂的性能影响5表 1原料A 原料B聚合收率软化点色相1 0. 145%lire41 0. 348%107°C41 0. 555%100°C51 152%97 °C61 250%85 °C51 2. 547%75 °C4如上表所示，随着粗苯乙烯原料与1，3_戊二烯原料质量配比的增加，树脂的软化 点有明显下降，通过调节苯乙烯在聚合组分内含量可以有效控制产品树脂的软化点范围。同时，由于能够调控聚合分子链长，少量的苯乙烯有利于改善石油树脂的色相；但 在聚合反应中，过多的苯乙烯参与反应后产生了更多链长过短的聚合产物，亦即令最终聚 合液中低聚物含量增加，影响了聚合收率。在粗苯乙烯原料B中，主要组分即苯乙烯，同时可能含有少量甲基苯乙烯、DCPD等 可聚组分。为制备本专利技术改性碳五石油树脂，在实际工艺中同样可以采用主要组分相似的 其它原料，如浓度高于70wt%的粗苯乙烯或工业级苯乙烯(> 99wt% )作为改性原料。在 下述实施例7和实施例8中，专利技术人分别以苯乙烯含量80%和99%的原料重复了本专利技术的 制备工艺。本专利技术的树脂制备方法步骤(2)中，采用了三种投料方式，S卩①原料A与原料B 混合后投料；②先投原料A再投原料B ；③先投原料B再投原料A。表2为相同配比的反应 原料在上述三种不同投料方式下的实验结果表 3投料方式聚合收率软化点色相熔融黏度蜡雾点投料①4293 "C6170cP84 °C投料②47102 "C5200cP88 °C投料③4699 "C6210cP104°C 如上表3所示，投料方法①最终得到的树脂软化点较低，色相也相对较深，但树脂 熔融黏度较低，说明所得树脂分子的聚合程度相对较低，其聚合收率也为三种投料方法最 低。由于该方法为混合进料，其制备得到的树脂分子量分布较窄，与EVA树脂的相容性能较 另两种投料方式所得树脂为佳。投料方法②和③最终得到的树脂性能较为相似，其中投料方法②所获得本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种苯乙烯改性碳五石油树脂的制备方法，包括： （１）将乙烯副产物Ｃ５馏分通过常压精馏，截取馏分在４５～７５℃的间戊二烯富集的Ｃ５馏分作为聚合原料Ａ；以苯乙烯含量为３５～７０ｗｔ％的粗苯乙烯为聚合原料Ｂ；将上述原料Ａ和原料Ｂ按质量比１∶０．０６～２．５均匀混合得到聚合原料Ｃ； （２）在带有搅拌器的反应釜内，预先投入占反应总物料质量３０～６０％的溶剂，再予反应釜内投入占总物料质量０．５～２ｗｔ％的催化剂无水三氯化铝，然后将步骤（１）准备好的原料进行投料，投料结束后令反应物料在４０～８０℃温度保温反应１～３小时，得到聚合液；其中，反应总物料质量为溶剂、催化、聚合原料Ａ、聚合原料Ｂ的质量之和； （３）将上述聚合液先以浓度５～１０ｗｔ％的烧碱溶液进行碱洗，再用清水反复洗涤至中性，得到浅黄色树脂液； （４）将上述树脂液于精馏塔进行溶剂脱除，操作压力为－０．０６ＭＰａ～－０．０９ＭＰａ，塔釜温度为２００～２６０℃，塔顶温度为７０～１９０℃，回流比为２～１０，塔底得到含有石油树脂、低聚物及溶剂的树脂液； （５）将上述树脂液在汽提塔内，于０．１～０．３ＭＰａ的操作压力进行水蒸气蒸馏抽提，除去上述低聚物和溶剂后，再经造粒即得苯乙烯改性的碳五石油树脂。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙向东，王斌，彭振博，
申请(专利权)人：宁波职业技术学院，浙江恒河石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：97[中国|宁波]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。