專利名稱：一種二異丁烯改性碳五石油樹脂的制備方法
技術領域：
本發明屬于碳五石油樹脂的制備領域，特別涉及一種二異丁烯改性碳五石油樹脂的制備方法。
背景技術：
石油樹脂是以乙烯裝置的副產物C5/C9餾分為主要原料，經陽離子聚合制得固態或粘稠狀液態的較低相對分子量聚合物(其數均分子量為80(Γ2000)。該類樹脂主要鏈節為脂肪烴結構，具有酸值低、混溶性好、耐水、耐乙醇和化學品腐蝕的特征，并具有可調節黏性和熱穩定性好的特點，因此，廣泛應用于橡膠和膠粘劑的增粘劑，紫外線吸收劑、穩定劑、增塑劑以及高含量的涂料、道路標線漆、造紙等行業。C5石油樹脂可以通過不同的改性或混煉得到各種新型樹脂，進一步擴大產品的應用領域。傅建松等(碳五單烯烴改性間戊二烯石油樹脂的制備方法)采用碳五單烯烴餾分對 間戊二烯石油樹脂進行改性，樹脂在保證原有的較高軟化點的前提下，使樹脂擁有較窄的分子量分布以及較低的熔融粘度。專利USP3577398提出一種采用2-甲基_2_ 丁烯對間戊二烯石油樹脂改性的方法，得到的樹脂在較小分子量的情況下仍具有較高的軟化點，且在以后的應用中有更好地高溫性能。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種二異丁烯改性碳五石油樹脂的制備方法，該方法工藝簡單，較一般C5石油樹脂的生產工藝成本低，制備的改性C5石油樹脂具有色相淺、軟化點可控的優點，具有較好的經濟效益，非常適合工業化生產。本發明的一種二異丁烯改性C5石油樹脂的制備方法，包括( I)將乙烯副產物C4餾分抽提丁二烯后剩余部分經過萃取、精餾得到二異丁烯，作為原料A ;將乙烯副產物C5餾分通過常壓蒸餾，截取餾分在4(T75°C的雙烯烴富集C5餾分，作為原料B ;將所述的原料A和原料B按質量比O. Γ0. 4:1混合得到反應原料C ；(2)在有攪拌器的反應釜中，首先投入占總配料質量309Γ60%的溶劑，然后投入占總配料質量O. 8% 2. 0%的催化劑無水三氯化鋁，接著將上述反應原料C投入反應釜中，在45 80°C的溫度下保溫f 3h進行聚合，得到聚合液；其中所述的總配料為溶劑、催化劑和原料C之和；(3)將上述聚合液脫催化劑，即用質量濃度為5 10%的堿溶液進行堿洗，然后用清水、質量濃度為3 5%的氨水反復洗滌至中性，靜止后分層，取上層，得到樹脂液；(4)將上述樹脂液脫除溶劑后，通過水蒸汽蒸餾抽提(將水蒸氣通入樹脂液中，使之互相充分接觸，使樹脂液中的低聚物向氣相轉移，從而達到脫除低聚物的目的)出低聚物(Wn〈150)，造粒后即得到成品石油樹脂。步驟(I)中所述的二異丁烯的組分按質量百分比包括76%2，4，4-三甲基_1_戊烯、20%2，4，4-三甲基-2-戊烯、4%辛烯。
步驟(I)中所述的雙烯烴富集C5餾分的組分按質量百分比包括2%1，3_ 丁二烯、5%正戊烷、15%異戊二烯、10 20%間戊二烯、5%環戊烯，其他為C4 C6脂肪族類混合物。步驟(2)中所述的投入溶劑、催化劑和原料C的投料時間之和控制在疒3h，所述的投入溶劑、催化劑和原料C時的溫度控制在15-25°C。步驟(2)中所述的催化劑用量為總配料質量的O. 8^1. 5%，聚合反應的時間為2h。步驟(2)中采用計量泵將反應原料C投入反應釜。步驟(2)的所述的溶劑為C5溶劑，其組分包括10%異戊烷、5%戊烯_1、40%正戊烷、15%環戊烯、20%環戊烷，其余為C4 C6脂肪烴類組分。步驟(3)中所述的堿溶液為氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液。
步驟(4)中所述的脫除溶劑的具體操作為將上述樹脂液于蒸餾塔中脫除溶劑(樹脂液經預熱器預熱后進入蒸餾塔，根據溶劑中組分沸點較低的特性，使溶劑揮發達到脫除的目的)，然后進入閃蒸塔二次脫除溶劑(使溶劑中一些沸點較高的組分，通過減壓閃蒸的方式脫除，達到降低能耗的目的)。本發明步驟(I)中所述的二異丁烯的具體制備工藝為將乙烯副產物碳四餾分抽提丁二烯后的剩余部分作原料，用硫酸選擇性吸收二異丁烯，然后將吸收了二異丁烯的硫酸加熱，分離生成以二異丁烯為主的聚合物，將此聚合物用碳酸鈉溶液洗滌后，通過蒸餾精制得到的二異丁烯，作為原料A。本發明改性C5石油樹脂制備中，改性組分二異丁烯在配料中的比例對樹脂的色相、軟化點等有著較大的影響。表I (小試配料以400g進行)
'iffΜ13 催化劑加入最反應溢度(0C) 保溫時I可(h)
實Il I~0.05:1' 4g一 65Γ2h
顯2OJ7I%65V
劣驗30.2:14g65 Γ2h
實驗4—03:1■ 4g一 65Γ2h _
實薇0.4:1— 4g651C2h
顯「0.5:1" 4g65 Γ2h
實驗廠0.6:1— 4g65 "C2h
劣驗廠0.3:1— 4g45 3h
'Mi 90.3:14g80,CIh
劣驗 IO^ ..................................... 0.3:1 ....................................................................... 2.4g .......................................................................65Γ ............................涵........................................2h........................................
實驗 1「0.3:13.2g65 °C' 2h
實餘0.3:1— 6g— 65V2h ~
生:驗 130.3:18g65 °C2h表權利要求
1.一種二異丁烯改性C5石油樹脂的制備方法，包括 (1)將乙烯副產物C4餾分抽提丁二烯后剩余部分經過萃取、精餾得到二異丁烯，作為原料A ;將乙烯副產物C5餾分通過常壓蒸餾，截取餾分在4(T75°C的雙烯烴富集C5餾分，作為原料B ;將所述的原料A和原料B按質量比O. Γ0. 4:1混合得到反應原料C ； (2)在有攪拌器的反應釜中，首先投入占總配料質量309Γ60%的溶劑，然后投入占總配料質量O. 8% 2. 0%的催化劑無水三氯化鋁，接著將上述反應原料C投入反應釜中，在45 80°C的溫度下保溫f3h進行聚合，得到聚合液；其中所述的總配料為溶劑、催化劑和原料C之和； (3)將上述聚合液用質量濃度為5 10%的堿溶液進行堿洗,然后用清水、質量濃度為3^5%的氨水反復洗滌至中性，靜止后分層，取上層，得到樹脂液； (4)將上述樹脂液脫除溶劑后，通過水蒸汽蒸餾抽提，最后造粒，即得到成品石油樹脂。
2.根據權利要求I所述的一種二異丁烯改性C5石油樹脂的制備方法，其特征在于步驟(I)中所述的二異丁烯的組分按質量百分比包括76%2，4，4-三甲基-I-戊烯、20%2，4，4-三甲基-2-戊烯、4%辛烯。
3.根據權利要求I所述的一種二異丁烯改性C5石油樹脂的制備方法，其特征在于步驟(I)中所述的雙烯烴富集C5餾分的組分按質量百分比包括2%1，3_ 丁二烯、5%正戊烷、15%異戊二烯、10 20%間戊二烯、5%環戊烯，其他為C4 C6脂肪族類混合物。
4.根據權利要求I所述的一種二異丁烯改性C5石油樹脂的制備方法，其特征在于步驟(2)中所述的投入溶劑、催化劑和原料C的投料時間之和控制在2 3h，所述的投入溶劑、催化劑和原料C時的溫度控制在15-25°C。
5.根據權利要求I所述的一種二異丁烯改性C5石油樹脂的制備方法，其特征在于步驟(2)中所述的催化劑用量為總配料質量的O. 8^1. 5%，聚合反應的時間為2h。
6.根據權利要求I所述的一種二異丁烯改性C5石油樹脂的制備方法，其特征在于步驟(2)中采用計量泵將反應原料C投入反應釜。
7.根據權利要求I所述的一種二異丁烯改性C5石油樹脂的制備方法，其特征在于步驟(2)的所述的溶劑為C5溶劑，其組分包括10%異戊烷、5%戊烯_1、40%正戊烷、15%環戊烯、20%環戊烷，其余為C4 C6脂肪烴類。
8.根據權利要求I所述的一種二異丁烯改性C5石油樹脂的制備方法，其特征在于步驟(3)中所述的堿溶液為氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液。
9.根據權利要求I所述的一種二異丁烯改性C5石油樹脂的制備方法，其特征在于步驟(4)中所述的脫除溶劑的具體操作為將上述樹脂液于蒸餾塔中脫除溶劑，然后進入閃蒸塔二次脫除溶劑。
全文摘要
本發明涉及一種二異丁烯改性C5石油樹脂的制備方法，包括(1)由乙烯副產物C4餾分制備二異丁烯；由乙烯副產物C5餾分制備雙烯烴富集C5餾分；將二者混合得到反應原料C；(2)首先投入溶劑，然后投入占催化劑，接著投入上述反應原料C，進行聚合，得到聚合液；(3)將上述聚合液脫催化劑，即用堿溶液進行堿洗，然后用清水、氨水反復洗滌至中性，靜止后分層，取上層，得到樹脂液；(4)將上述樹脂液脫除溶劑后，通過水蒸汽蒸餾抽提出低聚物，造粒后即得。本發明的制備方法簡單，原料成本低，適合工業化生產；得到的C5石油樹脂色相較淺，軟化點較好，產率較高，與200#、120#等兼容性好，拓展了C5石油樹脂的應用范圍。
文檔編號C08F240/00GK102816280SQ201210311199
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月29日 優先權日2012年8月29日
發明者賈立朋, 王斌 申請人:寧波甬華樹脂有限公司