[發(fā)明專利]一種苯乙烯改性碳五石油樹脂的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010201487.1
• 申請日: 2010-06-13
• 公開（公告）號: CN101891863A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫向東;王斌;彭振博
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波職業(yè)技術(shù)學(xué)院;浙江恒河石油化工股份有限公司
• 主分類號: C08F240/00
• 分類號: C08F240/00
• 代理公司: 上海泰能知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31233
• 代理人: 宋纓;孫鍵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬碳五石油樹脂的改性制備領(lǐng)域，特別是涉及一種苯乙烯改性碳五石油樹脂的制備方法。

背景技術(shù)

石油樹脂是以乙烯裝置的副產(chǎn)物C5/C9餾分為主要原料，聚合制得的固態(tài)或粘稠狀液態(tài)的較低相對分子量聚合物。按樹脂構(gòu)成的單體和分子結(jié)構(gòu)，可大致分為芳烴石油樹脂、脂肪族石油樹脂及脂環(huán)族石油樹脂等。

碳五石油樹脂，亦稱脂肪族石油樹脂，是以裂化乙烯副產(chǎn)的C5餾分為原料，經(jīng)陽離子催化聚合得到的功能樹脂，其數(shù)均分子量(Mn)為300～3000。該類樹脂主要鏈節(jié)為脂肪烴結(jié)構(gòu)，具有酸值低、混溶性好、耐水、耐乙醇和耐化學(xué)藥品腐蝕等特性，并有可調(diào)節(jié)黏性和熱穩(wěn)定性好等特點，因此被廣泛應(yīng)用于橡膠和膠粘劑的增黏劑以及高固含量涂料、交通漆、油墨、造紙等行業(yè)。

近年來，隨著石油樹脂領(lǐng)域的發(fā)展，碳五石油樹脂經(jīng)不同方法的改性或混煉得到各類新型石油樹脂，以適應(yīng)市場對產(chǎn)品性能應(yīng)用及經(jīng)濟效益的要求。

陳均志等利用C5石油樹脂與石蠟相近的碳數(shù)結(jié)構(gòu)、與油品有很好的相溶性的特點，用馬來酸酐和引發(fā)劑對其進行改性，用以制成柴油流動改進劑。傅建松采用C5單烯烴餾分間戊二烯石油樹脂進行改性，使樹脂在保證原有較高軟化點下，樹脂擁有較窄的分子量分布和較低的熔融黏度。US5128426[P]內(nèi)，Yamasaki認為使用異戊二烯改性劑制備間戊二烯石油樹脂時若工藝條件不當(dāng)容易產(chǎn)生凝膠，通過延長無水AlCl₃引發(fā)劑在有機溶劑中的分散時間，增加投料時間(大于90min)可得到溶解性好，軟化點高于100℃，Z均分子量(M_Z)小于2.7的樹脂。王世雄在文章內(nèi)提到以單烯烴調(diào)節(jié)間戊二烯樹脂的軟化點及旋轉(zhuǎn)黏度，生產(chǎn)多樣樹脂。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種苯乙烯改性碳五石油樹脂的制備方法，該方法工藝簡單，較一般間戊二烯樹脂生產(chǎn)工藝成本低，制備得到的改性石油樹脂具有色相淺、軟化點可控等優(yōu)點，改進了與EVA、SIS、橡膠等的相容性能，具有非產(chǎn)可觀的經(jīng)濟效益。

本發(fā)明的一種苯乙烯改性碳五石油樹脂的制備方法，包括：

(1)將乙烯副產(chǎn)物C5餾分通過常壓精餾，截取餾分在45～75℃的間戊二烯富集的C5餾分作為聚合原料A；以苯乙烯含量為35～70wt％的粗苯乙烯為聚合原料B；將上述原料A和原料B按質(zhì)量比1∶0.06～2.5均勻混合得到聚合原料C；

(2)在帶有攪拌器的反應(yīng)釜內(nèi)，預(yù)先投入占反應(yīng)總物料質(zhì)量30～60％的溶劑，再予反應(yīng)釜內(nèi)投入占總物料質(zhì)量0.5～2wt％的催化劑無水三氯化鋁，然后將步驟(1)準(zhǔn)備好的原料進行投料，投料結(jié)束后令反應(yīng)物料在40～80℃溫度保溫反應(yīng)1～3小時，得到聚合液；其中，反應(yīng)總物料質(zhì)量為溶劑、催化、聚合原料A、聚合原料B的質(zhì)量之和；

(3)將上述聚合液先以濃度5～10wt％的燒堿溶液進行堿洗，再用清水反復(fù)洗滌至中性，得到淺黃色樹脂液；

(4)將上述樹脂液于精餾塔進行溶劑脫除，操作壓力為-0.06MPa～-0.09MPa，塔釜溫度為200～260℃，塔頂溫度為70～190℃，回流比為2～10，塔底得到含有石油樹脂、低聚物及溶劑的樹脂液；

(5)將上述樹脂液在汽提塔內(nèi)，于0.1～0.3MPa的操作壓力進行水蒸氣蒸餾抽提，除去上述低聚物和溶劑后，再經(jīng)造粒即得苯乙烯改性的碳五石油樹脂。

所述步驟(1)中的乙烯副產(chǎn)物C5餾分，其組分包括：2wt％1，3-丁二烯、5wt％正戊烷、15wt％異戊二烯、10～20wt％1，3-戊二烯、5wt％環(huán)戊烯，其余為C4～C6脂肪烴類混合物；

所述步驟(1)中的聚合原料A，其組分包括：1，3-戊二烯(順反間戊二烯異構(gòu)體混合)含量為45～60wt％，其余為C4～C6脂肪烴類混合物(混合物中的主要成分為環(huán)戊烯、正戊烷、環(huán)戊烷和2-甲基戊烷)；

所述步驟(1)中的聚合原料B，苯乙烯含量35～70wt％，其余為甲苯、二甲苯、甲基苯乙烯等的混合物(混合物中的主要成分為甲苯、二甲苯和甲基苯乙烯)；另外，亦可用其它以苯乙烯為主要含量的原料替代，如濃度99％的工業(yè)級苯乙烯，其使用量參考原料C內(nèi)苯乙烯濃度；

所述步驟(1)中的聚合原料C，其組分包括：1，3-戊二烯12～62wt％，環(huán)戊烯含量4～20wt％，苯乙烯含量2～25wt％，其余為環(huán)戊烷、甲苯、二甲苯等飽和脂肪烴和芳香烴的混合物；

所述步驟(2)中反應(yīng)溶劑為C4～C6飽和烴類，如正戊烷40wt％、異戊烷10wt％、環(huán)戊烷30wt％、2-甲基戊烷20wt％的混合液；

所述步驟(2)中投料包括以下三種方式：