本發(fā)明屬于石油化工。更具體地，涉及一種改性石油樹脂及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、石油樹脂是一種由石油裂解副產(chǎn)品c5-c9餾分經(jīng)聚合反應(yīng)等工藝加工而成的低分子量熱塑性聚合物，具有良好的耐水性和耐酸堿性，廣泛應(yīng)用于涂料、橡膠助劑、紙張?zhí)砑觿?、油墨和膠黏劑等領(lǐng)域。然而，未經(jīng)處理的石油樹脂含有復(fù)雜多樣的不飽和基團(tuán)以及雜質(zhì)，這會直接影響樹脂的性狀，如光熱穩(wěn)定性、軟化點(diǎn)、黏度、色度等。因此，為了提高石油樹脂的性能和應(yīng)用范圍，通常會采用改性方法。
2、例如，常見的一種改性方法是采用馬來酸酐對石油樹脂進(jìn)行改性處理，以改善石油樹脂與極性化合物的相容性、分散性。然而，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在采用馬來酸酐與c9石油樹脂進(jìn)行改性處理過程中，容易發(fā)生聚合物交聯(lián)或馬來酸酐的自聚，從而導(dǎo)致改性效果下降，影響產(chǎn)品性能。
3、因此，如何改善上述反應(yīng)過程中存在的上述問題，是本領(lǐng)域技術(shù)人員仍需面臨的技術(shù)難題之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：以c9石油樹脂為基體石油樹脂，采用馬來酸酐對其進(jìn)行改性處理時(shí)，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，由于c9石油樹脂的原料是含有多種芳香烴組分的復(fù)雜混合物，其中包含可聚合的活性組分，如苯乙烯、乙烯基甲苯和雙環(huán)戊二烯等。這些活性組分在聚合反應(yīng)中容易產(chǎn)生自由基，引發(fā)鏈聚合反應(yīng)，導(dǎo)致聚合物交聯(lián)。除此以外，馬來酸酐本身也是一種活性較高的單體，其包含雙鍵，可以與其他含有雙鍵的化合物進(jìn)行雙烯合成反應(yīng)，從而引起自聚?；谏鲜鲭y題，本發(fā)明提供了一種改性石油樹脂及其制備方法。
2、本發(fā)明的目的是提供一種改性石油樹脂的制備方法。
3、本發(fā)明的另一目的是提供一種改性石油樹脂。
4、本發(fā)明上述目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
5、一種改性石油樹脂的制備方法，具體制備步驟包括：
6、選擇數(shù)均分子量分布范圍為500-2000的c9石油樹脂作為基體樹脂；
7、向基體樹脂中加入所述基體樹脂質(zhì)量14-16％的氧化石墨烯-馬來酸酐共混物，以及基體樹脂質(zhì)量2.0-2.5％的過氧化二異丙苯，加熱攪拌反應(yīng)后，冷卻，出料，即得改性石油樹脂；
8、其中，所述氧化石墨烯-馬來酸酐共混物的制備步驟包括：
9、按重量份數(shù)計(jì)，將20-25份氧化石墨烯，8-12份馬來酸酐，0.3-0.5份表面活性劑，80-120份水，混合后，超聲分散均勻，隨后噴霧干燥，以得到氧化石墨烯-馬來酸酐共混物。
10、首先，本發(fā)明通過選擇數(shù)均分子量較寬的c9石油樹脂作為基體樹脂，如此，在基體樹脂中，包含了不同分子量的混合組分，尤其是，其中包含的低分子量的組分可以提供基體樹脂較低的粘度，并且，低分子量組分的存在，削弱了基體樹脂高分子量的化合物的分子間作用力，如此，在后續(xù)反應(yīng)過程中，將有利于基體樹脂更容易和馬來酸酐等原料接觸，從而實(shí)現(xiàn)對基體樹脂的改性過程；
11、其次，通過在表面活性劑和超聲處理的作用下，以使得氧化石墨烯的層間距拓寬，使得馬來酸酐滲透進(jìn)入其層間，并且，在氧化石墨烯層間的環(huán)氧官能團(tuán)、羥基或羧基的作用下，使得馬來酸酐得以有效吸附，從而減少了在與石油樹脂反應(yīng)過程中，馬來酸酐自身的自聚反應(yīng)；
12、最后，在加熱攪拌反應(yīng)過程中，在攪拌器的剪切力作用下，使得氧化石墨烯的層與層之間逐漸發(fā)生滑移，并逐漸暴露出內(nèi)部吸附的馬來酸酐，從而實(shí)現(xiàn)了馬來酸酐的逐步緩釋；更重要的是，氧化石墨烯自身結(jié)構(gòu)具有雙親性，其可以協(xié)助馬來酸酐在基體樹脂中的擴(kuò)散和分散，使得馬來酸酐在反應(yīng)體系中的分布是更為均勻的，而且氧化石墨烯具有優(yōu)異的導(dǎo)熱效率，其可以協(xié)助熱量在反應(yīng)體系中的均勻且快速的傳遞，如此，使得反應(yīng)過程中，聚合物的交聯(lián)和馬來酸酐的自聚等副反應(yīng)得到一定程度的抑制。
13、進(jìn)一步的，所述加熱攪拌反應(yīng)包括：
14、先于第一溫度和第一攪拌速率條件下，加熱攪拌反應(yīng)0.8-1.5h后；
15、再于第二溫度和第二攪拌速率條件下，加熱攪拌反應(yīng)80-120min；
16、其中，所述第一溫度為120-130℃；所述第一攪拌速率為80-100r/min；
17、所述第二溫度為180-185℃；所述第二攪拌速率為180-200r/min。
18、進(jìn)一步的，所述加熱攪拌反應(yīng)還包括：
19、先于第一溫度和第一攪拌速率條件下，加熱攪拌反應(yīng)0.8-1.5h后；
20、再加入所述基體樹脂質(zhì)量10-12％的稀釋溶劑，繼續(xù)于第一溫度和第一攪拌速率條件下，加熱攪拌反應(yīng)20-30min；
21、隨后于第二溫度和第二攪拌速率條件下，加熱攪拌反應(yīng)80-120min；
22、所述稀釋溶劑選自醋酸乙酯、丙酮、甲乙酮中的任意一種。
23、首先，在較低的溫度條件下，進(jìn)行攪拌混合，在該過程中，樹脂分子鏈未充分舒展，此時(shí)反應(yīng)體系整體粘度相對較大，在攪拌器的作用下，氧化石墨烯片層可以在剪切力作用下，發(fā)生滑移或剝離，從而攜帶吸附的馬來酸酐得到充分且均勻的分散；其次，在更高溫度和攪拌速率條件下，通過輔助一定量的稀釋溶劑，來協(xié)助石油樹脂中分子量較大的化合物分子鏈的舒展，從而通過工藝過程中的優(yōu)化調(diào)整，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了物料之間的充分且均勻的接觸混合。
24、進(jìn)一步的，所述表面活性劑選自非離子表面活性劑；
25、所述非離子表面活性劑選自脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、失水山梨醇酯中的任意一種。
26、通過選用非離子表面活性劑，減少了在氧化石墨烯-馬來酸酐共混物的制備過程中，表面活性劑在水中的電離，最主要的是，其可以和馬來酸酐共同吸附于氧化石墨烯中，從而進(jìn)入到后續(xù)的反應(yīng)體系中，在反應(yīng)過程中，它的存在可以降低石油樹脂和氧化石墨烯-馬來酸酐共混物之間的界面張力，從而有助于兩者的混合和反應(yīng)。
27、進(jìn)一步的，所述氧化石墨烯-馬來酸酐共混物的制備步驟還包括：
28、按重量份數(shù)計(jì)，將20-25份氧化石墨烯，8-12份馬來酸酐，0.3-0.5份表面活性劑，80-120份水，0.04-0.06份多巴胺混合后，調(diào)節(jié)ph至7.2-7.4，超聲分散均勻，隨后噴霧干燥，以得到氧化石墨烯-馬來酸酐共混物。
29、通過在噴霧干燥的原料中，進(jìn)一步引入適量的多巴胺，利用其在弱堿環(huán)境下，在噴霧干燥過程中，可以發(fā)生快速的氧化自聚，從而使得噴霧干燥得到的共混物具有一定的內(nèi)聚力，一定的內(nèi)聚力，保障了共混物在轉(zhuǎn)移過程中不容易發(fā)生潰散，由此，使得其性狀更穩(wěn)定，對于后續(xù)工藝過程的控制可以變得更為精準(zhǔn)和適配。
30、進(jìn)一步的，所述噴霧干燥包括：
31、于進(jìn)風(fēng)溫度為120-125℃，出風(fēng)溫度為100-105℃條件下，進(jìn)行噴霧干燥。
32、進(jìn)一步的，所述噴霧干燥還包括：
33、待噴霧干燥后，篩分，以得到d50為20-25μm的氧化石墨烯-馬來酸酐共混物。
34、一種改性石油樹脂，由上述的制備方法制備得到。
1.一種改性石油樹脂的制備方法，其特征在于，具體制備步驟包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性石油樹脂的制備方法，其特征在于，所述加熱攪拌反應(yīng)包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種改性石油樹脂的制備方法，其特征在于，所述加熱攪拌反應(yīng)還包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性石油樹脂的制備方法，其特征在于，所述表面活性劑選自非離子表面活性劑；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性石油樹脂的制備方法，其特征在于，所述氧化石墨烯-馬來酸酐共混物的制備步驟還包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種改性石油樹脂的制備方法，其特征在于，所述噴霧干燥包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種改性石油樹脂的制備方法，其特征在于，所述噴霧干燥還包括：
8.一種改性石油樹脂，其特征在于，由權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的制備方法制備得到。