间戊二烯石油树脂工艺摸索

摘要：C5石油树脂，特别是较先进的异戊二烯石油树脂，具有色泽浅、软化点适中、增粘效果好等优点。主要用于道路标线漆和胶粘剂。以C5馏分制得的间戊二烯直接作为原料，石油树脂产品存在相对分子量分布广、平均相对分子量大的缺点。用于道路标线漆时，由于其熔融粘度高，不易加工和使用，流动性差。作为胶粘剂使用时，增粘效果不明显，限制了树脂产品的石油应用，为了满足市场需求，我们研究了添加少量单烯烃来精确控制旋转粘度和软化点，生产各种树脂，提高经济效益。目前，C5石油树脂已得到广泛应用。通过试验，简要讨论了C5的经济效益和实用价值。综述了间戊二烯石油树脂的主要性能、用途、生产工艺和步骤。在原料中加入7.75%的异戊二烯，转化率为96.87%，树脂粘度由120～160mm2gs提高到180～220mm2gs。同时，不影响树脂产品的其他主要指标，可大大降低原材料成本。

关键词：异戊二烯；异戊二烯；石油树脂

石油树脂一般分为四类：C5、C9、脂环族石油树脂（DCPD）和纯单体。它们的组成分子是碳氢化合物，所以又叫烃类树脂。它们主要用作增粘剂。它们是低分子量的高热塑性物质。它们是通过加热或催化剂将裂解汽油馏分聚合得到的。主要应用领域有涂料、胶粘剂、热熔胶、压敏热熔胶、压敏胶、路漆（路标漆）、油墨、橡胶等。我国石油树脂产量低，生产成本高，特别是原料成本高，生产工艺落后。

C5馏分的另一个主要组分是异戊二烯，它具有典型的共轭双键结构和活性化学性质。主要用于生产异戊二烯等，但价格比间戊二烯便宜。在原料中加入异戊二烯，可减少间戊二烯的用量，降低原料成本。 1石油树脂的主要性能及应用

① 软化点：石油树脂的耐热性和硬度，通常根据应用类型而变化。如道路标线漆的软化点为98～101℃，胶粘剂的软化点为95～98℃。

② 色度：般来说，纯单体树脂的颜色最好，色度≤1；C5树脂次之，色度≤6；C9和DCPD最深，一般≥8。

③ 流平：与粘度、表面张力和所用溶剂有关。粘度越高，流平性越差。只有粘度适中，流平性能才会更好，而不是粘度越小，流平性越好。

本文介绍的异戊二烯-异戊二烯石油树脂主要用于道路标线涂料和胶粘剂。软化点98.5～101.5℃，95.5～98.5℃，粘度160～220mm2/s，80～160mm2/s，色度小于6。为了提高道路标线漆的抗氧化性，在道路标线漆中加入抗氧剂，并加入改性剂改变其软化点。 2石油树脂生产步骤 1） 原料混合

将间戊二烯、异戊二烯、单烯烃和饱和C5溶剂按一定比例混合。同时将原料搅拌罐中的水去除，其含量小于200×10-6。 2） 反应聚合

提前向反应器内注入30%饱和C5溶剂，启动搅拌器。当混合物进入反应器时，加入0.7%的催化剂。由于放热反应，采用外循环泵冷却。当反应器液位在60%左右时，采用回收泵对粗树脂进行萃取。 3） 洗涤沉淀

粗树脂进入浸泡罐，使用搅拌器，加入热水和蒸汽，洗涤温度控制在90℃，

同时加入碱液和破乳剂。粗树脂依次经过第一、二、三级急冷沉淀池。三次沉淀加热水、蒸汽，加适量5%碱液，使废水pH值在13以内。在生产过程中，应将

粗树脂中残留的催化剂彻底清除，防止催化剂进入后续装置产生强酸，损坏设备。 4） 脱溶精制装置

碱洗、水洗后的粗树脂经预热器进入脱溶塔。塔底加入一定量的蒸汽。树脂中饱和的C5溶剂通过蒸馏汽提除去。溶剂经塔顶冷凝器冷凝后部分回收，部分送至C5分离上游装置。塔底树脂进入真空塔，塔底加入一定量的中压蒸汽，除去树脂中的低聚物。塔底产品为树脂制品。 5） 造粒包装

来自真空塔的树脂加入改性剂后进入树脂储罐，由钢带冷凝造粒机造粒包装。 3 间戊二烯与异戊二烯的混合生产

从C5馏分中分离提纯间戊二烯（>60%），经阳离子聚合制备间戊二烯石油树脂。间戊二烯树脂是一种比混合C5树脂和环C5树脂更好的石油树脂。具有软化点高、色泽浅、粘度大等综合性能指标，质量优良。间戊二烯树脂的应用领域包括：压敏胶、浅色热熔胶、浅色热熔标线漆、热熔涂料、橡胶增粘剂、涂料和油墨添加剂。间戊二烯本身不能单独生产树脂，在最初的工艺包中，以纯异戊二烯为原料生产异戊二烯石油树脂。研究发现，在生产异戊二烯石油树脂时，一定比例的异戊二烯不仅可以降低工艺成本，而且可以改善产品性能。当催化剂用量增加到间戊二烯用量的1.5%时，在不同溶剂用量下得到了聚合结果。可见，溶剂用量的变化对树脂的性能，特别是软化点有很大的影响。溶剂用量越小，软化点越高。当溶剂含量低于一定比例时，熔体粘度变大，溶液粘结在一起。

通过加入少量的单烯烃来精确控制间戊二烯树脂的旋转粘度和软化点是可行的，从而使间戊二烯树脂的生产控制易于进行，产品质量更加稳定，满足了客户多层次的需求，提高了经济效益。混合后的原料有三种来源，即异戊二烯、间戊二烯和单烯烃。间戊二烯中异戊二烯的含量高于异戊二烯和单烯烃。也就是说，除了异戊二烯外，其它组分对反应的影响可以忽略不计，所以只有异戊二烯才可以作为单烯烃和间戊二烯中的异戊二烯。在计算进料混合比中二烯烃与单烯烃之比时，应将异戊二烯纳入二烯含量，反应器中二烯烃含量与单烯烃含量之和应控制在≤67%。

结果表明，异戊二烯质量分数为7.75%，转化率为96.87%，转化率较高。 粘度测定结果表明，纯间戊二烯制备的树脂粘度为120～160mm2gs。异戊二烯混合后，粘度增加到180-220mm2gs。同时，对树脂制品的软化点、色度、流平性等主要指标无影响。

异戊二烯的价格为5079元/吨，异戊二烯的价格为3042元/吨，在混合原料中加入一定量的异戊二烯，不仅可以减少异戊二烯的用量，而且大大降低了石油树脂的成本。 4结论

1）综述了间戊二烯石油树脂的主要性能、用途、生产工艺和步骤； 2）75%和96%。分别为87%；

3）加入异戊二烯后，树脂粘度由120-160mm2/s提高到180-220mm2/s，树脂产品的其他主要指标不受影响，大大降低了原料成本。 参考文献：

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