[发明专利]一种制备官能化DCPD石油树脂的方法

说明书

本发明公开了一种制备官能化DCPD石油树脂的方法，该方法具体为：(1)将DCPD和含极性官能团的单体混合，于170～190℃，1～4MPa条件下进行Diels‑Alder一段加成反应，时间为6～8小时；以及(2)将步骤(1)所得产物在295～320℃，5～7MPa条件下进行二段聚合反应，时间为3～5小时，得到官能化DCPD石油树脂。本发明采用两段聚合的方法，一段聚合在较低的温度下进行，有利于双环戊二烯与极性基团聚合，提高了官能化的效率，改善了分子结构，降低了树脂分子量分布，减少石油树脂中挥发性气体。

技术领域

本发明属于高分子技术领域，涉及一种极性聚合物的制备方法，尤其涉及制备官能化DCPD石油树脂的方法。

背景技术

石油树脂是以乙烯装置副产的裂解C5馏分为原料，进行分离、聚合、加氢等工序制得的固态或粘稠状液态、相对分子质量低于2000的聚合物，具有酸值低、混溶性好、熔点低、粘合性好、耐水和耐化学品等特点。近年来随着生产技术的改进、新品种的开发、应用领域的扩展和市场需求的增长，C5石油树脂已成为用途广泛的功能性合成树脂，可用作粘合剂、油墨、橡胶增粘剂、纸张上浆剂及各种涂料的添加剂。作为C5树脂的一种，DCPD石油树脂的产量和应用不断增加，其制备方法也比较成熟。

另一方面，石油树脂的一个不断扩大的应用领域是水性乳液。水性乳液由于环保和便于施工，因此在实际应用中备受欢迎。但是由于石油树脂分子结构上缺少极性基团，粘合性能和附着力差，与极性树脂相容性差，在粘合剂、涂料等方面使用受到限制，与水难于相容，很难用于制备稳定的水乳液状树脂，因此有必要对其进行改性，以克服石油树脂产品存在的缺点，扩大其应用领域。传统的改性方法一般是通过接枝共聚，在已合成出的石油树脂分子链上引入新的官能团，从而改善与其它聚合物的相容性、水溶性等；也有通过将已合成的树脂置于臭氧环境下，利用树脂上的不饱和键进行臭氧化而导入极性基团。通常的接枝改性包括马来酸酐改性、丙烯酰胺改性、多元醇扩链等，其中以马来酸酐接枝改性最常用。无论臭氧化还是接枝改性，都是利用树脂本身的不饱和键进行改性。

马来酸酐接枝改性是通过引发剂将马来酸酐接枝于熔融状态下的石油树脂，接枝反应一般发生在石油树脂的无定型部分。引发剂受热分解产生的游离基夺取主链上的氢原子形成游离基活性点，再与马来酸酐进行接枝反应，从而在石油树脂主链上引入极性基团，增强了C5石油树脂的极性。用马来酸酐接枝改性C5石油树脂，能显著提高其粘接性能，改进与EVA、氯化橡胶、聚丙烯酸酯等极性聚合物的相容性。马来酸酐接枝的石油树脂目前在压敏胶、热熔胶、交通路标漆、橡胶增粘剂、涂料、油墨、纸张施胶剂等方面获得了广泛应用。

采用化学接枝改性的方法，虽然可以提高石油树脂的极性，改善其与极性聚合物的相容性，但工艺较复杂、生产效率低、成本较高、而且容易造成环境污染。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种制备官能化DCPD石油树脂的方法，以克服DCPD石油树脂极性弱，现有改性方法工艺复杂，生产效率低的缺陷。

本发明的目的是这样实现的，一种制备官能化DCPD石油树脂的方法，该方法具体为：

(1)将DCPD和含极性官能团的单体混合，于170～190℃，1～4MPa条件下进行Diels-Alder一段加成反应，时间为6～8小时；以及

(2)将步骤(1)所得产物在295～320℃，5～7MPa条件下进行二段聚合反应，时间为3～5小时，得到官能化DCPD石油树脂。

本发明所述的制备官能化DCPD石油树脂的方法，其中，所述DCPD中双环戊二烯的质量含量优选为大于98％。

本发明所述的制备官能化DCPD石油树脂的方法，其中，所述含极性官能团的单体优选为含有氰基，氨基、醛羰基、酮羰基、羟基或醚基的单体，且所述单体含有碳碳双键。