間戊二烯石油樹脂聚合工藝研究

寧媛媛

（大慶華科股份有限公司技術(shù)研究開發(fā)中心，黑龍江大慶 163711）

間戊二烯石油樹脂聚合工藝研究

寧媛媛

（大慶華科股份有限公司技術(shù)研究開發(fā)中心，黑龍江大慶 163711）

本研究以華科公司現(xiàn)有C5原料餾分為基礎(chǔ)，開發(fā)出了一種在聚合原料中加入異戊二烯餾分生產(chǎn)間戊二烯樹脂的新工藝，合成出的間戊二烯石油樹脂性能優(yōu)良，適用于路標(biāo)漆行業(yè)。

異戊二烯；間戊二烯；石油樹脂

乙烯裂解C5分離出的粗異戊二烯餾分市場需求量小，價(jià)格低。目前國內(nèi)部分C5石油樹脂生產(chǎn)企業(yè)將粗異戊二烯作為間戊二烯樹脂輔助原料，提高產(chǎn)品附加值[1]。本研究基于華科現(xiàn)有C5餾分，在聚合原料中引入異戊二烯餾分，改進(jìn)間戊二烯樹脂生產(chǎn)工藝，同時(shí)測試樹脂產(chǎn)品基本性能。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 原料設(shè)備

間戊二烯原料（65%，華科化工分公司提供），異戊二烯（50%，華科化工分公司提供），單烯烴（45%，華科化工分公司提供），溶劑（間戊二烯樹脂蒸出油，華科化工分公司提供），AlCl3催化劑（固體粉末，華科樹脂分公司提供）。電子天平（JE2001，上海浦春計(jì)量儀器有限公司生產(chǎn)）；軟化點(diǎn)測定儀（SYD-2806，上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司生產(chǎn)）；數(shù)字旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)（SNB-2-J，上海地學(xué)儀器研究所生產(chǎn)）。

1.2 實(shí)驗(yàn)操作

開啟聚合釜循環(huán)水浴，設(shè)定45℃，先后將實(shí)驗(yàn)規(guī)定量的催化劑及間戊二烯溶劑加入反應(yīng)釜，將混合原料（間戊二烯、單烯烴及異戊二烯）加入滴液漏斗，待反應(yīng)釜達(dá)到設(shè)定溫度，向釜內(nèi)滴加混合原料，滴加完畢恒溫1 h。全程控制體系溫度45±2℃。反應(yīng)完成將聚合液移入洗滌釜，加入等量45℃的1.0%的堿液堿洗，堿洗完成分去堿水層，有機(jī)層加入等量45℃溫水水洗，水洗后分去水層，將有機(jī)層移入蒸餾燒瓶，常壓加熱蒸餾至底溫190℃時(shí)，通入水蒸氣進(jìn)行減壓蒸餾，待底溫升至210℃時(shí)撤熱，當(dāng)?shù)诇亟抵?90℃時(shí)開啟放空閥，樹脂液稱重冷卻至室溫后待檢測。

1.3 分析方法

軟化點(diǎn)測定執(zhí)行GB4507-84；色相測定執(zhí)行GB12007.1-89；熔融黏度測定執(zhí)行HG/T3660-1999；溴值測定執(zhí)行GB/T 24138-2009中附錄A；酸值測定執(zhí)行GB/T 2895-2008中規(guī)定的比色滴定法；流平性測定采用路標(biāo)漆生產(chǎn)國標(biāo)配方配制路標(biāo)漆混料，加熱至200℃后迅速倒至鐵板上，待涂料冷卻后測出圓餅直徑。

2 結(jié)果與討論

2.1 單烯烴含量對(duì)樹脂基本性能的影響

固定體系中異戊二烯與間戊二烯1：5，雙烯的含量30%，改變單烯烴加入量，催化劑用量0.8%，40℃反應(yīng)4 h（含原料滴加時(shí)間），實(shí)驗(yàn)結(jié)果（見表1）。

表1 單烯烴加入量對(duì)樹脂性能的影響

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著體系中單烯烴的增加，收率增高而軟化點(diǎn)降低，單烯含量增加則可聚組分增加，收率也就隨之增高。

2.2 雙烯含量對(duì)樹脂基本性能的影響

固定體系中異戊二烯與間戊二烯1：5，單烯的含量20%，改變體系中雙烯的加入量（見表2）。

表2 雙烯烴加入量對(duì)樹脂性能的影響

雙烯含量實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：雙烯含量減少，可聚組分含量降低，收率和軟化點(diǎn)下降。

2.3 異戊二烯與間戊二烯配比對(duì)樹脂基本性能的影響

理論上雙烯與單烯含量固定，可聚組分含量不變，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不改變樹脂產(chǎn)品收率和性能[2]，但小試數(shù)據(jù)顯示，隨著異戊二烯含量增加，樹脂收率增加，軟化點(diǎn)變化不明顯（見表3，表4）。

表3 異戊二烯與間戊二烯比值對(duì)樹脂性能的影響

表4 樹脂性能測試數(shù)據(jù)

樹脂性能測試數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，加入異戊二烯后的間戊二烯樹脂收率、黏度升高；流平性、酸值、溴值、軟化點(diǎn)有所降低，色相無明顯變化。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)成功開發(fā)出了一種在聚合原料中加入粗異戊二烯生產(chǎn)間戊二烯樹脂的新工藝，降低了樹脂生產(chǎn)成本，生產(chǎn)出的樹脂產(chǎn)品性能優(yōu)良，適用于路標(biāo)漆行業(yè)。

［1］于洪波，叢玉鳳，廖克儉，等.C5石油樹脂改性及其在路標(biāo)漆中的應(yīng)用［J］.化學(xué)與黏合，2009，31（4）：65-68.

［2］王國強(qiáng).間戊二烯基碳五樹脂的合成及改性研究［D］.大連：大連理工大學(xué)，2015.

Study on polymerization process of piperylene petroleum resin

NING Yuanyuan

（Daqing Huake Limited Company Technology Center，Daqing Heilongjiang 163711，China）

The research was based on Huake company existing C5raw material,a new process for synthesis of piperylene petroleum resin by adding isoprene fraction was developed.The synthesized piperylene petroleum resin was suitable for traffic coatings industry.

isoprene；piperylene；petroleum resin

TQ326.82

A

1673-5285（2017）12-0132-02

10.3969/j.issn.1673-5285.2017.12.032

2017－11-20

寧媛媛，女（1983－），碩士研究生，工程師，主要從事石油樹脂研發(fā)改性方面的研究工作，郵箱：ningyuanyuan110@163.com。