專利名稱：一種苯乙烯改性碳五石油樹脂的制備方法
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(diǎn)，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(jì)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(diǎn)，用馬來酸酐和引發(fā)劑對其進(jìn)行改性，用以制成柴油流動改進(jìn)劑。傅建松采用C5單烯烴 餾分間戊二烯石油樹脂進(jìn)行改性，使樹脂在保證原有較高軟化點(diǎn)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(rèn)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(jī)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(diǎn)高于100°C，Z均分子量 (Mz)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(diǎn)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(diǎn)可控等優(yōu)點(diǎn)，改進(jìn)了與EVA、SIS、橡膠等的相容性能，具有非產(chǎn)可觀的經(jīng)濟(jì)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°C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 70襯％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 2襯％的催化劑無水三氯化鋁，然后將步驟(1)準(zhǔn)備好 的原料進(jìn)行投料，投料結(jié)束后令反應(yīng)物料在40 80°C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 IOwt %的燒堿溶液進(jìn)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(jìn)行溶劑脫除，操作壓力為-0. 06MPa _0. 09MPa，塔 釜溫度為200 260°C，塔頂溫度為70 190°C，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(jìn)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、5襯％正 戊烷、15wt%異戊二烯、10 20wt% 1，3-戊二烯、5襯％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20襯％的混合液；所述步驟(2)中投料包括以下三種方式①將混合配制的聚合原料C以均勻速度加入反應(yīng)釜內(nèi)，投料時間為1 3小時；②先以勻速向釜內(nèi)加入占總反應(yīng)物料質(zhì)量15 30%的聚合原料A，投料時間為 0. 5 2小時，再以勻速加入占總反應(yīng)物料質(zhì)量3 40%的聚合原料B，投料時間為0. 5 2小時；或③先以勻速向釜內(nèi)加入占總反應(yīng)物料質(zhì)量3 40%的聚合原料B，投料時間為 0. 5 2小時，再以勻速向釜內(nèi)加入占總反應(yīng)物料質(zhì)量15 30%的聚合原料A，投料時間為 0. 5 2小時；所述步驟(4)中的樹脂液，其組分包括30 65wt%石油樹脂，5 IOwt %的數(shù)均 分子量小于500低分子聚合物，其余為溶劑。本發(fā)明改性碳五石油樹脂制備中，改性組分苯乙烯與1，3_戊二烯的相對含量起 到了控制石油樹脂的軟化點(diǎn)的作用。表1是反應(yīng)中原料A與原料B相對質(zhì)量配比對石油樹 脂的性能影響
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表 1
原料A 原料B聚合收率軟化點(diǎn)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，隨著粗苯乙烯原料與1，3_戊二烯原料質(zhì)量配比的增加，樹脂的軟化 點(diǎn)有明顯下降，通過調(diào)節(jié)苯乙烯在聚合組分內(nèi)含量可以有效控制產(chǎn)品樹脂的軟化點(diǎn)范圍。同時，由于能夠調(diào)控聚合分子鏈長，少量的苯乙烯有利于改善石油樹脂的色相；但 在聚合反應(yīng)中，過多的苯乙烯參與反應(yīng)后產(chǎn)生了更多鏈長過短的聚合產(chǎn)物，亦即令最終聚 合液中低聚物含量增加，影響了聚合收率。在粗苯乙烯原料B中，主要組分即苯乙烯，同時可能含有少量甲基苯乙烯、DCPD等 可聚組分。為制備本發(fā)明改性碳五石油樹脂，在實(shí)際工藝中同樣可以采用主要組分相似的 其它原料，如濃度高于70wt%的粗苯乙烯或工業(yè)級苯乙烯(> 99wt% )作為改性原料。在 下述實(shí)施例7和實(shí)施例8中，發(fā)明人分別以苯乙烯含量80%和99%的原料重復(fù)了本發(fā)明的 制備工藝。本發(fā)明的樹脂制備方法步驟(2)中，采用了三種投料方式，S卩①原料A與原料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為相同配比的反應(yīng) 原料在上述三種不同投料方式下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表 3
投料方式聚合收率軟化點(diǎn)色相熔融黏度蠟霧點(diǎn)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最終得到的樹脂軟化點(diǎn)較低，色相也相對較深，但樹脂 熔融黏度較低，說明所得樹脂分子的聚合程度相對較低，其聚合收率也為三種投料方法最 低。由于該方法為混合進(jìn)料，其制備得到的樹脂分子量分布較窄，與EVA樹脂的相容性能較 另兩種投料方式所得樹脂為佳。
投料方法②和③最終得到的樹脂性能較為相似，其中投料方法②所獲得的樹脂色 相較淺，其蠟霧點(diǎn)較低，說明其與EVA樹脂的相容性能較后者為佳。投料方法②和③所得的 改性樹脂可以應(yīng)用于不同需求的領(lǐng)域。本發(fā)明的樹脂制備方法步驟(2)中，在聚合原料投料完成后有一段時間的保溫階 段，提高保溫溫度和時間對提高樹脂的聚合收率有利，如下表3所示表 3 保溫溫度和時間的增加同時讓石油樹脂的色相加深，因此優(yōu)選保溫溫度40 80°C，保溫時間1 3小時。本發(fā)明與專利淺色芳族改性C5烴類樹脂的主要區(qū)別在于本發(fā)明以苯乙烯為C5石 油樹脂的改性組分，對樹脂的色相、相容性進(jìn)行改性。本發(fā)明通過原料配比、投料方式、催化 條件的擇取制備得到各種不同性能石油樹脂產(chǎn)品。相較于淺色芳族改性C5烴類樹脂專利， 本發(fā)明描述的改性C5石油樹脂制備工藝所需原料成本低、來源廣，制備得到的石油樹脂的 蠟霧點(diǎn)更低，相容性佳，在熱熔壓敏膠領(lǐng)域擁有更廣泛的應(yīng)用。有益效果(1)本發(fā)明的制備方法操作簡單，其原料成本較普通碳五石油樹脂產(chǎn)品低，具有更 高的經(jīng)濟(jì)效益，適合工業(yè)化生產(chǎn)；(2)本發(fā)明利用苯乙烯改性碳五石油樹脂，可以制備得到色澤極淺的樹脂產(chǎn)品，其 Gardner 色度 < 3# ；(3)本發(fā)明調(diào)節(jié)原料內(nèi)苯乙烯與1，3-戊二烯質(zhì)量配比達(dá)到調(diào)節(jié)軟化點(diǎn)的目的，使 樹脂軟化點(diǎn)按需求在70 120°C內(nèi)調(diào)整；(4)本發(fā)明制備工藝中，在碳五石油樹脂分子內(nèi)引入了苯環(huán)，增強(qiáng)了脂肪族樹脂鏈 段極性，增進(jìn)其與EVA、SIS、橡膠等的相容性能。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而 不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可 以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
C5餾分和粗苯乙烯原料均為乙烯裂化得到的副產(chǎn)物，不同來源的C5餾分和粗苯 乙烯的成分由于所用原料及具體工藝的差別而組分差異巨大，下述表4、表5、表6、表7為其 大概成分表原料提取工藝乙烯副產(chǎn)物碳五餾分通過精餾，截取餾分在45 75°C的間戊二烯富集的C5餾分 作為聚合原料A ；粗苯乙烯原料B可以來源多種不同的工藝，其中一種可行的制備工藝為將乙烯 副產(chǎn)C9餾分通過精餾截取沸點(diǎn)在130 160°C餾分，得到苯乙烯富集組分。表4乙烯副產(chǎn)C5餾分主要化合物組成 表5間戊二烯富集組分的主要組成 表6乙烯副產(chǎn)C9餾分主要化合物組成 表7粗苯乙烯的主要化合物組成 實(shí)施例1將1，3-戊二烯富集原料A與粗苯乙烯原料B按質(zhì)量比1 0.1均勻混合后作為 聚合原料C。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45wt%的溶劑(如正 戊烷40wt%、異戊烷IOwt %、環(huán)戊烷30wt%、2-甲基戊烷20wt%的混合液的混合液)，再 投入總物料質(zhì)量2襯％的無水三氯化鋁催化劑，充分?jǐn)嚢?。以勻速向釜?nèi)投入總物料質(zhì)量 53wt%的上述原料C，投料時間為1.5h。投料完成后再于60°C下保溫反應(yīng)2h，得到聚合液。 此聚合液先以10wt%燒堿溶液洗滌，在以大量清水洗滌至中性后得到樹脂液；該樹脂液于 精餾塔進(jìn)行溶劑脫除，操作壓力為-0. 085MPa，塔釜溫度為240°C，塔頂溫度為170°C，回流 比為5，塔底得到含有石油樹脂、低分子聚合物及少量溶劑的樹脂液；再將樹脂液在操作壓 力未0. 2MPa的汽提塔內(nèi)抽提除去低聚物和溶劑，造粒后即得軟化點(diǎn)lirC，色相為鐵鈷色 4#的苯乙烯改性的碳五石油樹脂。實(shí)施例2將1，3_戊二烯富集原料A與粗苯乙烯原料B按質(zhì)量比1 1均勻混合后作為聚合 原料C。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30wt%的溶劑(如正戊烷 40wt%、異戊烷10wt%、環(huán)戊烷30wt%、2-甲基戊烷20wt%的混合液的混合液)，再投入總 物料質(zhì)量1襯％的無水三氯化鋁催化劑，充分?jǐn)嚢琛Ｒ詣蛩傧蚋獌?nèi)投入總物料質(zhì)量68wt%的上述原料C，投料時間為2. 5h。投料完成后再于60°C下保溫反應(yīng)2h，得到聚合液。此聚 合液先以10wt%燒堿溶液洗滌，在以大量清水洗滌至中性后得到樹脂液；該樹脂液于精餾 塔進(jìn)行溶劑脫除，操作壓力為-0. 085MPa，塔釜溫度為260°C，塔頂溫度為170°C，回流比為 5，塔底得到含有石油樹脂、低分子聚合物及少量溶劑的樹脂液；再將樹脂液在操作壓力為 0. 3MPa的汽提塔內(nèi)抽提除去低聚物和溶劑，造粒后即得軟化點(diǎn)86°C，色相為鐵鈷色5#的苯 乙烯改性的碳五石油樹脂。實(shí)施例3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50wt%的溶劑(如正戊 烷40wt %、異戊烷IOwt %、環(huán)戊烷30wt %、2-甲基戊烷20wt %的混合液的混合液)，再投 入總物料質(zhì)量2襯％的無水三氯化鋁催化劑，充分?jǐn)嚢?。以勻速向釜?nèi)投入占總物料質(zhì)量 25襯％的粗苯乙烯原料B，投料時間lh，再向釜內(nèi)投入占總物料質(zhì)量23襯％的1，3_戊二 烯富集原料A，投料時間為lh。投料完成后再于70°C下保溫反應(yīng)1.5h，得到聚合液。此聚 合液先以5wt%燒堿溶液洗滌，在以大量清水洗滌至中性后得到樹脂液；該樹脂液于精餾 塔進(jìn)行溶劑脫除，操作壓力為-0. 075MPa，塔釜溫度為260°C，塔頂溫度為190°C，回流比為 5，塔底得到含有石油樹脂、低分子聚合物及少量溶劑的樹脂液；再將樹脂液在操作壓力為 0. IMPa的汽提塔內(nèi)抽提除去低聚物和溶劑，造粒后即得軟化點(diǎn)99°C，色相為鐵鈷色6#的苯 乙烯改性的碳五石油樹脂。實(shí)施例4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50wt%的溶劑(如正戊烷 40wt%、異戊烷10wt%、環(huán)戊烷30wt%、2-甲基戊烷20wt%的混合液的混合液)，再投入總 物料質(zhì)量的無水三氯化鋁催化劑，充分?jǐn)嚢?。先向釜?nèi)投入占總物料質(zhì)量23wt %的 1，3_戊二烯富集原料A，投料時間為Ih;再向釜內(nèi)投入占總物料質(zhì)量25wt%的粗苯乙烯原 料B，投料時間lh。投料完成后再于70°C下保溫反應(yīng)1. 5h，得到聚合液。此聚合液先以5% 燒堿溶液洗滌，在以大量清水洗滌至中性后得到樹脂液；該樹脂液于精餾塔進(jìn)行溶劑脫除， 操作壓力為-0. 075MPa，塔釜溫度為260°C，塔頂溫度為190°C，回流比為5，塔底得到含有石 油樹脂、低分子聚合物及少量溶劑的樹脂液；再將樹脂液在操作壓力為0. 3MPa的汽提塔內(nèi) 抽提除去低聚物和溶劑，造粒后即得軟化點(diǎn)105°C，色相為鐵鈷色4. 5#的苯乙烯改性的碳 五石油樹脂。實(shí)施例5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55wt%的溶劑(如正戊烷 40wt%、異戊烷10wt%、環(huán)戊烷30wt%、2-甲基戊烷20wt%的混合液的混合液)，再投入總 物料質(zhì)量2襯％的無水三氯化鋁催化劑，充分?jǐn)嚢?。先向釜?nèi)投入占總物料質(zhì)量30襯％的 1，3_戊二烯富集原料A，投料時間為1.5h;再向釜內(nèi)投入占總物料質(zhì)量13wt%的粗苯乙烯 原料B，投料時間0.75h。投料完成后再于60°C下保溫反應(yīng)lh，得到聚合液。此聚合液先以 5襯％燒堿溶液洗滌，在以大量清水洗滌至中性后得到樹脂液；該樹脂液于精餾塔進(jìn)行溶劑 脫除，操作壓力為-0. 075MPa，塔釜溫度為240°C，塔頂溫度為160°C，回流比為5，塔底得到 含有石油樹脂、低分子聚合物及少量溶劑的樹脂液；再將樹脂液在操作壓力為0. 2MPa的汽 提塔內(nèi)抽提(工藝條件是？)去低聚物和溶劑，造粒后即得軟化點(diǎn)97°C，色相為鐵鈷色3# 的苯乙烯改性的碳五石油樹脂。
實(shí)施例6將1，3_戊二烯富集原料A與粗苯乙烯(苯乙烯含量60wt%)原料B按質(zhì)量比 1 0.4均勻混合后作為聚合原料C。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40wt%的溶劑(如正戊烷40wt%、異戊烷10襯％、環(huán)戊烷30襯％、2-甲基戊烷20wt% 的混合液的混合液)，再投入總物料質(zhì)量的無水三氯化鋁催化劑，充分?jǐn)嚢?。以勻?向釜內(nèi)投入總物料質(zhì)量58wt%的上述原料C，投料時間為2h。投料完成后再于60°C下保溫 反應(yīng)2h，得到聚合液。此聚合液先以10wt%燒堿溶液洗滌，在以大量清水洗滌至中性后得 到樹脂液；該樹脂液于精餾塔進(jìn)行溶劑脫除，操作壓力為-0. 085MPa，塔釜溫度為240°C，塔 頂溫度為190°C，回流比為5，塔底得到含有石油樹脂、低分子聚合物及少量溶劑的樹脂液； 再將樹脂液在操作壓力為0. 2MPa的汽提塔內(nèi)抽提除去低聚物和溶劑，造粒后即得軟化點(diǎn) 101°C，色相為鐵鈷色4#的苯乙烯改性的碳五石油樹脂。實(shí)施例7將1，3-戊二烯富集原料A與粗苯乙烯(苯乙烯含量SOwt 原料按質(zhì)量比 1 0.27均勻混合后作為聚合原料D，此原料D的苯乙烯組分與實(shí)施例6的聚合原料C內(nèi) 含量相似。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40wt%的溶劑(如正 戊烷40wt%、異戊烷IOwt %、環(huán)戊烷30wt%、2-甲基戊烷20wt%的混合液的混合液)，再 投入總物料質(zhì)量2襯％的無水三氯化鋁催化劑，充分?jǐn)嚢?。以勻速向釜?nèi)投入總物料質(zhì)量 58wt%的上述原料D，投料時間為2h。投料完成后再于60°C下保溫反應(yīng)2h，得到聚合液。此 聚合液先以10wt%燒堿溶液洗滌，在以大量清水洗滌至中性后得到樹脂液；該樹脂液于精 餾塔進(jìn)行溶劑脫除，操作壓力為-0. 085MPa，塔釜溫度為240°C，塔頂溫度為190°C，回流比 為5，塔底得到含有石油樹脂、低分子聚合物及少量溶劑的樹脂液；再將樹脂液在操作壓力 為0. 2MPa的汽提塔內(nèi)抽提除去低聚物和溶劑，造粒后即得軟化點(diǎn)104°C，色相為鐵鈷色5# 的苯乙烯改性的碳五石油樹脂。實(shí)施例8將1，3-戊二烯富集原料A與工業(yè)級苯乙烯(苯乙烯含量99wt% )原料按質(zhì)量比 1 0.20均勻混合后作為聚合原料E，此原料E的苯乙烯組分與實(shí)施例6的聚合原料C內(nèi)含 量相似。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40wt%的溶劑(如正戊烷 40wt%、異戊烷10wt%、環(huán)戊烷30wt%、2-甲基戊烷20wt%的混合液的混合液)，再投入總 物料質(zhì)量2襯％的無水三氯化鋁催化劑，充分?jǐn)嚢?。以勻速向釜?nèi)投入總物料質(zhì)量58wt% 的上述原料E，投料時間為2h。投料完成后再于60°C下保溫反應(yīng)2h，得到聚合液。此聚 合液先以10wt%燒堿溶液洗滌，在以大量清水洗滌至中性后得到樹脂液；該樹脂液于精餾 塔進(jìn)行溶劑脫除，操作壓力為-0. 085MPa，塔釜溫度為240°C，塔頂溫度為190°C，回流比為 5，塔底得到含有石油樹脂、低分子聚合物及少量溶劑的樹脂液；再將樹脂液在操作壓力為 0. 3MPa的汽提塔內(nèi)抽提除去低聚物和溶劑，造粒后即得軟化點(diǎn)99°C，色相為鐵鈷色3#的苯 乙烯改的碳五石油樹脂。
1權(quán)利要求
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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述一種苯乙烯改性碳五石油樹脂的制備方法，其特征在于所 述步驟(1)中乙烯副產(chǎn)物C5餾分，其組分包括2wt% 1，3-丁二烯、5襯％正戊烷、15襯％異 戊二烯、10 20wt% 1，3-戊二烯、5襯％環(huán)戊烯，其余為C4 C6脂肪烴類混合物；聚合原 料A，其組分包括1，3-戊二烯含量為45 60wt %，其余為C4 C6脂肪烴類混合物；粗苯 乙烯原料B中，苯乙烯含量35 70wt %，其余為甲苯、二甲苯和甲基苯乙烯的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述一種苯乙烯改性碳五石油樹脂的制備方法，其特征在于 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%，其余為飽和脂肪烴和芳香烴的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求書1所述一種苯乙烯改性碳五石油樹脂的制備方法，其特征在于所 述步驟(1)中的原料A和原料B的質(zhì)量比為1 0. 1 1。
5.根據(jù)權(quán)利要求書1所述一種苯乙烯改性碳五石油樹脂的制備方法，其特征在于 所述步驟(2)中的溶劑，其組分包括40襯％正戊烷、10襯％異戊烷、30wt%環(huán)戊烷以及 20wt% 2-甲基戊烷。
6.根據(jù)權(quán)利要求書1所述一種苯乙烯改性碳五石油樹脂的制備方法，其特征在于所 述步驟(2)中投料包括以下三種方式①將混合配制的聚合原料C以均勻速度加入反應(yīng)釜內(nèi)，投料時間為1 3小時；②先以勻速向釜內(nèi)加入占總反應(yīng)物料質(zhì)量15 30%的聚合原料A，投料時間為0.5 2小時，再以勻速加入占總反應(yīng)物料質(zhì)量3 40%的聚合原料B，投料時間為0. 5 2小時；或③先以勻速向釜內(nèi)加入占總反應(yīng)物料質(zhì)量3 40%的聚合原料B，投料時間為 0. 5 2小時，再以勻速向釜內(nèi)加入占總反應(yīng)物料質(zhì)量15 30%的聚合原料A，投料時間為 0. 5 2小時。
7.根據(jù)權(quán)利要求書6所述一種苯乙烯改性碳五石油樹脂的制備方法，其特征在于所 述的聚合原料A占總反應(yīng)物料質(zhì)量的20 30% ；聚合原料B占總反應(yīng)物料質(zhì)量的10 30%。2
8.根據(jù)權(quán)利要求書1所述一種苯乙烯改性碳五石油樹脂的制備方法，其特征在于所 述步驟(4)中的樹脂液，其組分包括30 65wt%石油樹脂，5 10wt%的數(shù)均分子量小于 500低分子聚合物，其余為溶劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求書1所述一種苯乙烯改性碳五石油樹脂的制備方法，其特征在于所 述步驟(4)中的操作壓力為-0. 075 -0. 085MPa，塔釜溫度為220 260°C，塔頂溫度為 160 190°C，回流比為3 8。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種苯乙烯改性碳五石油樹脂的制備方法，包括將間戊二烯富集的C5餾分原料A和粗苯乙烯的原料B按質(zhì)量比1∶0.06～2.5均勻混合；在帶有攪拌器的反應(yīng)釜內(nèi)，預(yù)先投入溶劑和催化劑，然后將準(zhǔn)備好的原料以不同方式進(jìn)行投料反應(yīng)得到聚合液，然后經(jīng)堿洗、水洗至中性，于精餾塔進(jìn)行溶劑脫除，再于汽提塔內(nèi)抽提除去低聚物和溶劑，再經(jīng)造粒即得苯乙烯改性的碳五石油樹脂。本發(fā)明的制備工藝簡單，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(diǎn)可控等優(yōu)點(diǎn)，改進(jìn)了與EVA、SIS、橡膠等的相容性能，具有非產(chǎn)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號C08F240/00GK101891863SQ20101020148
公開日2010年11月24日 申請日期2010年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月13日
發(fā)明者孫向東, 彭振博, 王斌 申請人: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