專利名稱：一種C₅石油樹脂的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種C5石油樹脂的制備方法。
背景技術(shù)：
C5石油樹脂是以濃縮間戊二烯為主要組分合成的樹脂，其優(yōu)點(diǎn)是色淺、耐熱耐候性好、軟化點(diǎn)低，與非極性聚合物相溶，與極性聚合物不相溶，被廣泛地用作增粘劑(壓敏膠、熱膠)、橡膠共混劑，并用于路標(biāo)漆的生產(chǎn)。目前中國石油樹脂的生產(chǎn)主要以C9石油樹脂為主，約占總生產(chǎn)能力的70 %，C5石油樹脂僅占生產(chǎn)能力的30 %，而且大部分裝置生產(chǎn)規(guī)模小，品種單一，許多裝置處于停產(chǎn)或半停產(chǎn)狀態(tài)，產(chǎn)品質(zhì)量如產(chǎn)品色度，軟化點(diǎn)等主要性能指標(biāo)不穩(wěn)定。在石油樹脂市場上，中國國產(chǎn)樹脂中部分出口，用做國外橡膠加工和加氫石油樹脂的原料，而中國國內(nèi)需用的系列高檔C5石油樹脂和C5/C9共聚石油樹脂以及加氫樹脂大部分從國外進(jìn)口，目前，中國國內(nèi)生產(chǎn)單位生產(chǎn)的石油樹脂產(chǎn)品色度為5 8，軟化點(diǎn)在8o°c iio°c之間。典型的工藝為以甲苯為溶劑，三氯化鋁為催化劑制備的樹脂軟化點(diǎn)為100°C左右，而以甲苯為溶劑，三氟化硼及其乙醚絡(luò)合物為催化劑，制備的樹脂軟化點(diǎn)較低，為50 80°C。采用甲苯等芳香烴作為溶劑，溶劑過少則容易因散熱較慢發(fā)生暴聚產(chǎn)生凝膠；溶劑用量過多時，合成的石油樹脂的軟化點(diǎn)低。在國際市場上的優(yōu)質(zhì)石油樹脂色度小于5，軟化點(diǎn)在110°C以上，專用牌號的石油樹脂不斷增多，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，樹脂原料都能夠經(jīng)過分離再使用。溶劑大都使用甲苯，由于甲苯和間戊二烯發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)，造成樹脂的軟化點(diǎn)不高，熱穩(wěn)定性較差。甲苯沸點(diǎn)較高，為110. 6°C，聚合反應(yīng)后蒸出溶劑時樹脂容易發(fā)生氧化，導(dǎo)致樹脂色澤較深，使其應(yīng)用范圍受到很大的限制。(參考文獻(xiàn)，李星全，李志強(qiáng)，李哲，裂解C5合成石油樹脂研究，《化學(xué)與粘合》，2003，3 :118，123)

發(fā)明內(nèi)容
針對C5樹脂制備技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種C5石油樹脂的制備方法，其步驟和條件如下(I)在帶有攪拌器和氮?dú)獗Ｗo(hù)的反應(yīng)裝置中，按配比量加入反應(yīng)溶劑和催化劑，在反應(yīng)溫度20 40°C下攪拌10分鐘；所述的溶劑為三氯甲烷、二氯甲烷或任意比例的兩者混合物，溶劑用量為原料體積的O. 5 2倍，優(yōu)選O. 5 I ;所述的催化劑為SbCl3和AlCl3的混合物，二者的質(zhì)量比為I : 6 4 : 1，優(yōu)選I : 5 3 : 1，催化劑用量為原料用量的I 3wt% ;所述的反應(yīng)溫度優(yōu)選為20 30°C ;所述的原料是乙烯裂解副產(chǎn)品C5經(jīng)分離所得的間戊二烯富集物，其組成為(wt% ):順1，3-戊二烯21. 16 ;反1，3_戊二烯37.66 ;環(huán)戊烯31. 94 ;環(huán)戊烷9. 13 ;其他0. 11 ;密度為O. 7g/cm3 ；(2)按配比，把原料滴加入上述反應(yīng)裝置中，原料的滴加速度為lmL/min，直到原料全部加入后再反應(yīng)I 8h結(jié)束反應(yīng),得到反應(yīng)物,反應(yīng)時間優(yōu)選4 6h ;(3)然后，用濃度為20wt%乙醇水溶液進(jìn)行洗滌反應(yīng)物，靜置分層，分出有機(jī)相；、再對分出的有機(jī)相用濃度為20wt%乙醇水溶液進(jìn)行洗滌，靜置分層，分出有機(jī)相；再對分出的有機(jī)相用濃度為20wt%乙醇水溶液進(jìn)行洗滌，靜置分層，分出有機(jī)相；(4)然后，在60°C下，蒸出有機(jī)相中的溶劑和未反應(yīng)單體；(5)最后，在150°C，-O. 098Mpa下，對步驟(4)的有機(jī)相減壓蒸餾O. 5h，除去低聚物，即得目標(biāo)產(chǎn)品。有益效果本發(fā)明提供了一種C5石油樹脂的制備方法，以乙烯裂解副產(chǎn)的C5經(jīng)分離所得的間戊二烯富集物為原料，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，以三氯甲烷、二氯甲烷為反應(yīng)溶劑，采用SbCl3AlCl3復(fù)合催化劑進(jìn)行聚合反應(yīng)，聚合溫度為20 40°C，聚合時間為I 8h。聚合制得一種低色度、高軟化點(diǎn)的C5石油樹脂。得到的C5石油樹脂的軟化點(diǎn)在110 140°C，軟化點(diǎn)高達(dá)140°C，比目前的生產(chǎn)工藝的產(chǎn)品的軟化點(diǎn)提高了約27. 3% ;色度3 5，色度最低達(dá)到3;產(chǎn)率為75 85%。反應(yīng)溫度較低，所以節(jié)約了能源。本發(fā)明的一種C5石油樹脂的制備方法所得的樹脂質(zhì)量達(dá)到國際同類優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。
具體實(shí)施例方式所有的實(shí)施例，原料是乙烯裂解副產(chǎn)品C5經(jīng)分離所得的間戊二烯富集物，其組成為(wt% ):順 1，3_ 戊二烯21. 16 ;反 1，3_ 戊二烯37. 66 ;環(huán)戊烯31. 94 ;環(huán)戊烷9. 13 ；其他:0· 11 ;密度為O. 7g/cm3 ；軟化點(diǎn)采用GB 2294-80環(huán)球法在上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司SYD-2806全自動浙青軟化點(diǎn)試驗(yàn)器上測定。色度采用GB12007. 1-89鐵鈷比色法在上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司SYD-0166石油產(chǎn)品色度測定器上測定。樹脂的收率
權(quán)利要求
1.一種C5石油樹脂的制備方法，其特征在于，其步驟和條件如下(I)在帶有攪拌器和氮?dú)獗Ｗo(hù)的反應(yīng)裝置中，按配比量加入反應(yīng)溶劑和催化劑，在反應(yīng)溫度20 40°C下攪拌10分鐘；所述的溶劑為三氯甲烷、ニ氯甲烷或任意比例的兩者混合物，溶劑用量為原料體積的.O.5 2倍；所述的催化劑為SbCl3和AlCl3的混合物，二者的質(zhì)量比為I : 6 4 : 1，催化劑用量為原料用量的I 3wt% ;所述的原料是こ烯裂解副產(chǎn)品C5經(jīng)分離所得的間戊ニ烯富集物，其組成為(wt% ):順I(yè)，3-戊ニ烯21. 16 ;反I，3-戊ニ烯37. 66 ;環(huán)戊烯31.94 ；環(huán)戊烷9. 13 ;其他0. 11 ;密度為O. 7g/cm3 ； (2)按配比，把原料滴加入上述反應(yīng)裝置中，原料的滴加速度為lmL/min，直到原料全部加入后再反應(yīng)I 8h結(jié)束反應(yīng),得到反應(yīng)物； (3)然后，用濃度為20wt%こ醇水溶液進(jìn)行洗滌反應(yīng)物，靜置分層，分出有機(jī)相；再對分出的有機(jī)相用濃度為20wt %こ醇水溶液進(jìn)行洗漆,靜置分層，分出有機(jī)相；再對分出的有機(jī)相用濃度為20wt%こ醇水溶液進(jìn)行洗滌，靜置分層，分出有機(jī)相； (4)然后，在60°C下，蒸出有機(jī)相中的溶劑和未反應(yīng)單體； (5)最后，在150°C，-0.098Mpa下，對步驟(4)的有機(jī)相減壓蒸餾O. 5h，除去低聚物，SP得目標(biāo)產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種C5石油樹脂的制備方法，其特征在于，所述的步驟(1)，溶劑用量為原料體積的O. 5 I。
3.如權(quán)利要求I所述的ー種C5石油樹脂的制備方法，其特征在于，所述的步驟(1)，所述的催化劑為SbCl3和AlCl3的質(zhì)量比為I : 5 3 : I。
4.如權(quán)利要求I所述的ー種C5石油樹脂的制備方法，其特征在于，所述的步驟(1)，反應(yīng)溫度為20 30°C。
5.如權(quán)利要求I所述的ー種C5石油樹脂的制備方法，其特征在于，所述的步驟(2)，反應(yīng)時間為4 6h。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種C5石油樹脂的制備方法，以乙烯裂解副產(chǎn)的C5經(jīng)分離所得的間戊二烯富集物為原料，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，以三氯甲烷、二氯甲烷為反應(yīng)溶劑，采用SbCl3/AlCl3復(fù)合催化劑進(jìn)行聚合反應(yīng)，聚合溫度為20～40℃，聚合時間為1～8h。聚合制得一種低色度、高軟化點(diǎn)的C5石油樹脂。得到的C5石油樹脂的軟化點(diǎn)在110～140℃，軟化點(diǎn)高達(dá)140℃，比目前的生產(chǎn)工藝的產(chǎn)品的軟化點(diǎn)提高了約27.3％；色度3～5，色度最低達(dá)到3；產(chǎn)率為75～85％；反應(yīng)溫度較低，所以節(jié)約了能源。本發(fā)明的一種C5石油樹脂的制備方法所得的樹脂質(zhì)量達(dá)到國際同類優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號C08F240/00GK102675539SQ20121005631
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月6日
發(fā)明者張龍, 王國強(qiáng) 申請人:長春工業(yè)大學(xué)