[发明专利]一种浅色号C9热聚石油树脂产品及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种浅色号C9热聚石油树脂产品及其制备工艺，属于石油树脂制备技术领域。本发明包括以下步骤：以裂解制乙烯装置的副产品C9芳烃馏分为主要原料，先对C9原料油进行脱重和脱轻处理；再按一定的比例关系精确称量脱重脱轻处理后的C9原料、双环戊二烯、甲基双环戊二烯、茚及茚满溶解于溶剂油中，然后将其加入热聚反应釜中进行热聚反应，控制聚合的反应温度为230～260℃，反应时间控制在10～20h，将聚合后的反应物经汽提装置回收溶剂油后得C9热聚石油树脂。采用本发明的技术方案可以生产得到浅色号的C9石油树脂，且所得C9石油树脂的色度范围较宽，调控方便，从而能够满足不同下游客户对C9热聚树脂品质的要求。

技术领域

本发明属于石油树脂制备技术领域，尤其涉及一种浅色号C9热聚石油树脂产品及其制备工艺。

背景技术

C9石油树脂是以裂解制乙烯装置的副产物C9馏分为主要原料，在催化剂存在下聚合，或将其与醛类、芳烃、萜烯类化合物进行共聚合而制得的热塑性树脂。它的分子质量一般小于2000，软化点小于150℃，呈热塑性粘稠液体或固体。由于C9石油树脂的软化点低、分子量比较小，一般不作为材料单独使用。C9石油树脂的结构中不含极性基团，具有良好的耐水性、耐酸碱性、耐候性和耐光老化性，同时在有机溶剂中的溶解性好，与其他树脂的相容性好，还具有脆性、增粘性、粘结性和可塑性，主要用于涂料、橡胶助剂、纸张添加剂、油墨和胶粘剂等领域，市场需求量大。

石油树脂的原料裂解C9馏分是沸点在240℃以内范围的150多种芳香烃组分的复杂混合物，无固定的组成，而且非常分散，不易分离。从合成的角度出发，可将其分成两类。一类为可以进行聚合的活性组分，如：苯乙烯和乙烯基甲苯类、双环戊二烯等；另一类为非活性组分，如烷基苯及稠环芳烃等，在聚合时起到溶剂的作用，反应后被蒸馏出来。C9原料中一般含有大约50％的可聚性单体，其馏分成分复杂，而且沸点较高，难以精确分离，富含不饱和烯烃，使C9馏分适合做生产石油树脂的原料。

世界C9石油树脂生产基本上被西欧、美国和日本等国的大公司垄断。其中，美国和日本是主要的C9石油树脂消费国，约占世界总销量的2/3。C9石油树脂的原料供应商主要有美国Lyondell公司、Exxon公司、西欧的Rsm公司和Dow公司。国外C9石油树脂产品主要有：(1)常规C9石油树脂，由裂解汽油中140～210℃馏分聚合而成。(2)脂肪族改性芳烃树脂，为了改进与乙烯-乙酸乙烯共聚物的配位性，将C9芳烃树脂用C5馏分物烷基化，如苯乙烯、乙烯基甲苯；双环戊二烯及其分解后生成的环戊二烯；茚及其衍生物。(3)加氢C9石油树脂，如日本Arakawa公司的ArTkon树脂，其中C9芳烃树脂部分或全部加氢以控制其极性。(4)纯单体芳香族树脂是未加氢的水白树脂，可使用的单体主要有α-甲基苯乙烯(Amoco公司生产)，苯乙烯(Hercules公司生产)，α-甲基苯乙烯与乙烯基甲苯(Hercules公司生产)等。(5)共聚石油树脂，用C9馏分与某些C5浓缩物共聚，比古马隆树脂或常规C9树脂具有更高的碘值，且溶解性很好，如Neville公司的Nevchem系列。(6)二次聚合树脂。(7)黑色的焦油树脂，由乙烯装置中的裂解芳香焦油热聚合而成。

目前，C9石油树脂的合成方式主要有三种，分别为热聚合、催化聚合和自由基聚合。其中，热聚合反应一般是将C9馏分在反应釜中加热至260℃左右，首先由两个可聚物的分子形成Diels-Alder加成中间体，再与另一个可聚组分的分子反应，生成两个自由基，而后引发聚合。热聚合方法合成树脂的工艺简单、产率高，因此国内目前主要是采用该法来生产C9石油树脂的。但由于受C9原料成分复杂及生产工艺的限制，目前国内市场C9热聚石油树脂产品多为11～16号色，树脂颜色较深，因此热聚合方法工业上主要用来生产深色树脂，其产品主要用作橡胶补强剂，混凝土的添加剂等。