间戊二烯石油树脂聚合工艺研究
2018-01-02宁媛媛
宁媛媛
(大庆华科股份有限公司技术研究开发中心,黑龙江大庆 163711)
间戊二烯石油树脂聚合工艺研究
宁媛媛
(大庆华科股份有限公司技术研究开发中心,黑龙江大庆 163711)
本研究以华科公司现有C5原料馏分为基础,开发出了一种在聚合原料中加入异戊二烯馏分生产间戊二烯树脂的新工艺,合成出的间戊二烯石油树脂性能优良,适用于路标漆行业。
异戊二烯;间戊二烯;石油树脂
乙烯裂解C5分离出的粗异戊二烯馏分市场需求量小,价格低。目前国内部分C5石油树脂生产企业将粗异戊二烯作为间戊二烯树脂辅助原料,提高产品附加值[1]。本研究基于华科现有C5馏分,在聚合原料中引入异戊二烯馏分,改进间戊二烯树脂生产工艺,同时测试树脂产品基本性能。
1 实验
1.1 原料设备
间戊二烯原料(65%,华科化工分公司提供),异戊二烯(50%,华科化工分公司提供),单烯烃(45%,华科化工分公司提供),溶剂(间戊二烯树脂蒸出油,华科化工分公司提供),AlCl3催化剂(固体粉末,华科树脂分公司提供)。电子天平(JE2001,上海浦春计量仪器有限公司生产);软化点测定仪(SYD-2806,上海昌吉地质仪器有限公司生产);数字旋转黏度计(SNB-2-J,上海地学仪器研究所生产)。
1.2 实验操作
开启聚合釜循环水浴,设定45℃,先后将实验规定量的催化剂及间戊二烯溶剂加入反应釜,将混合原料(间戊二烯、单烯烃及异戊二烯)加入滴液漏斗,待反应釜达到设定温度,向釜内滴加混合原料,滴加完毕恒温1 h。全程控制体系温度45±2℃。反应完成将聚合液移入洗涤釜,加入等量45℃的1.0%的碱液碱洗,碱洗完成分去碱水层,有机层加入等量45℃温水水洗,水洗后分去水层,将有机层移入蒸馏烧瓶,常压加热蒸馏至底温190℃时,通入水蒸气进行减压蒸馏,待底温升至210℃时撤热,当底温降至190℃时开启放空阀,树脂液称重冷却至室温后待检测。
1.3 分析方法
软化点测定执行GB4507-84;色相测定执行GB12007.1-89;熔融黏度测定执行HG/T3660-1999;溴值测定执行GB/T 24138-2009中附录A;酸值测定执行GB/T 2895-2008中规定的比色滴定法;流平性测定采用路标漆生产国标配方配制路标漆混料,加热至200℃后迅速倒至铁板上,待涂料冷却后测出圆饼直径。
2 结果与讨论
2.1 单烯烃含量对树脂基本性能的影响
固定体系中异戊二烯与间戊二烯1:5,双烯的含量30%,改变单烯烃加入量,催化剂用量0.8%,40℃反应4 h(含原料滴加时间),实验结果(见表1)。
表1 单烯烃加入量对树脂性能的影响
实验结果显示,随着体系中单烯烃的增加,收率增高而软化点降低,单烯含量增加则可聚组分增加,收率也就随之增高。
2.2 双烯含量对树脂基本性能的影响
固定体系中异戊二烯与间戊二烯1:5,单烯的含量20%,改变体系中双烯的加入量(见表2)。
表2 双烯烃加入量对树脂性能的影响
双烯含量实验结果显示:双烯含量减少,可聚组分含量降低,收率和软化点下降。
2.3 异戊二烯与间戊二烯配比对树脂基本性能的影响
理论上双烯与单烯含量固定,可聚组分含量不变,实验结果不改变树脂产品收率和性能[2],但小试数据显示,随着异戊二烯含量增加,树脂收率增加,软化点变化不明显(见表3,表4)。
表3 异戊二烯与间戊二烯比值对树脂性能的影响
表4 树脂性能测试数据
树脂性能测试数据实验结果表明,加入异戊二烯后的间戊二烯树脂收率、黏度升高;流平性、酸值、溴值、软化点有所降低,色相无明显变化。
3 结论
本实验成功开发出了一种在聚合原料中加入粗异戊二烯生产间戊二烯树脂的新工艺,降低了树脂生产成本,生产出的树脂产品性能优良,适用于路标漆行业。
[1]于洪波,丛玉凤,廖克俭,等.C5石油树脂改性及其在路标漆中的应用[J].化学与黏合,2009,31(4):65-68.
[2]王国强.间戊二烯基碳五树脂的合成及改性研究[D].大连:大连理工大学,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
宁媛媛,女(1983-),硕士研究生,工程师,主要从事石油树脂研发改性方面的研究工作,邮箱:ningyuanyuan110@163.com。