文档介绍：间戊二烯石油树脂合成技术进展研究分析
间戊二烯石油树脂合成技术进展研究分析
摘要:本文介绍了国内外间戊二烯的合成改进工作。主要改进点在于对催化剂催化体系、溶剂和聚合单体、聚合方法的改进上,达到改良树脂光色品质、耐高温、相容性等目的。此外通过优化生产流程工艺,精细化工,提高间戊二烯石油树脂的回收率。本文具体例谈一种合成工艺,在此基础上,引入国内外其他改进成果。
关键词:间戊二烯石油树脂聚合催化剂改良
一、前言
石油树脂是经过石油分馏得到简单的烯烃及其衍生物或杂环混合物,通过聚合的方法得到树脂状物质。根据生产原料的不同划分为以脂肪族为主的C5系列和以芳香族为主的C9系列。C5系列的脂肪族类石油树脂种类繁多,其中间戊二烯石油树脂就是其中的一种,由于其良好的混溶性、耐化学品等特性,常用作胶黏剂、涂料等。由于其应用极为广泛,国内外都在加紧对间戊二烯的合成技术改良。据资料统计,我国C5馏分生产量将达到170万吨以上,其中间戊二烯将超过二十万吨。技术改良方面注重两点效果,即一方面提高生产效率,另一方面关注在产品性能的改进,以适应更好的市场需求。
二、间戊二烯树脂合成存在的问题
对于C5系列中较高级的间戊二烯石油树脂,通过直接分离C5馏分得到的间戊二烯为原料,所得产品中存在数均相对分子质量较大、树脂软化点低等缺点,使得下游产品应用时,例如作为涂料,流动性差;作为增粘剂时,增粘效果不强。因此需要改进。
三、生产工艺

第一步,采用单烯烃馏分稀释间戊二烯备用;第二步,%三氧化铝催化剂,以甲苯作溶剂,用量为间戊二烯含量的百分之六十左右,使溶剂与反应物能够1:1混合,将催化剂和溶剂搅拌加热至40度~45度,向反应器中加入原料,充分发生聚合反应,控制滴加反应时间为90min;第三步,除去催化剂,称取一定量的破乳剂加入水洗釜内,再加入3%的碱液,直至洗液PH值为中性;第四步,分离油相物,即蒸馏法除去多余的原料,水蒸气除去溶剂和低聚物,实验室做法在三口烧瓶中进行上述反应。第五步,加入抗氧化剂,即为产品。

四、国内外进展

石油树脂由于聚合工艺上的原因,易生成凝胶加氢难度困难,所以在催化剂方面主要分为像钯、铂等贵金属催化剂和镍、钨等非贵金属催化剂,催化剂载体一般采用氧化铝和硅藻土。
美国一些公司,例如Arizona Chem、Unioroyal Inc、Goodyear等介绍了利用有机金属镁化合物和四氯化钛的碘催化剂合成弹性丁二烯-间戊二烯树脂的方法;为了控制树脂软化点在100度左右,Goodyear公司引入了三氟化硼-乙醚作催化剂;我国学者张春涛采用以三氯化铝为催化剂溶剂混合反应生成的复合阳离子络合催化剂,有效改善了石油树脂的软化点、透明度、粘度等特性,在耐热性能、混溶方面也起到较大改善作用。

国外通过在间戊二烯中混入单烯烃的方法,在聚合第四步中,单烯烃作为链转移剂,可以有效改善增粘剂的增粘性,同时控制相对分子质量和分布状况。

间戊二烯石油树脂合成工艺目前有两种,包括催化聚合和引发聚合两种方式。催化聚合的工艺特点是由酸或电负性大的物质引发碳正离子聚合;引发聚合的特点是由过氧化物