[发明专利]一种间戊二烯石油树脂的制造方法

说明书

技术领域

    本发明属于化工产品制备工艺技术领域，涉及到一种石油树脂的制备方法，尤其是一种间戊二烯石油树脂的制造方法。 

背景技术

间戊二烯石油树脂是一种重要的C5石油树脂，因其主要链节为脂肪烃结构，具有酸值低、混溶性好、粘合性好、耐水、耐乙醇和耐化学药品等特性而被广泛应用于热熔胶、橡胶、涂料、油墨、马路漆和造纸等行业，尤其是热熔胶、热熔压敏胶等胶黏剂行业，通常需要软化点较高的石油树脂。 

采用C5馏分分离所得的间戊二烯直接聚合得到的石油树脂产品，分子量分布较宽，数均分子量(Mn)较大，限制了它的应用。因此间戊二烯石油树脂的制备过程中通常需要引入单烯烃进行改性，以控制产品的分子量及分子量分布。该单烯烃一般为石油裂解副产C5馏份的分离产物，其有效组成为戊烯-1，反戊烯-2，顺戊烯-2，异戊烯(有两种同分异构体：2-甲基丁烯-1、2-甲基丁烯-2)，环戊烯等不饱和单烯烃，其中2-甲基丁烯-2的改性效果最好，在同样分子量条件下，得到的树脂软化点最高。 

但在现有技术中，添加单烯烃进行间戊二烯石油树脂的制备时，通常存在某些不足，成本一般偏高，或产品质量稳定性较差。 

例如，专利US4403080提供了一种方法，将C5单烯烃中的2-甲基丁烯-1经催化异构为2-甲基丁烯-2，从而提高反应液中2-甲基丁烯-2的浓度，以得到软化点较高的石油树脂。但是该方法由于多出了一步异构化的工序，导致生产成本提高。 

如公开号为CN1320648A的专利提供了一种C5单烯烃改性间戊二烯石油树脂的制备方法，直接采用乙烯裂解副产的C5馏分分离得到的C5单烯烃馏分作为间戊二烯石油树脂的改性剂。该方法的缺点为由乙烯裂解副产的C5馏分分离得到的C5单烯烃馏分组成会根据原料的变化发生变化 ，而且其中的2-甲基丁烯-1的浓度通常高于2-甲基丁烯-2的浓度，不容易得到产品质量稳定，而且软化点较高的石油树脂。 

  

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种改进的二烯石油树脂的制造方法，通过外加少量的高浓度异戊烯，调整体系中的2-甲基丁烯-2 的含量，保证了反应体系中的C5单烯烃富含2-甲基丁烯-2以及反应原料的稳定，从而得到了质量稳定、软化点高的间戊二烯石油树脂产品。 

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案： 

本发明制造方法，包括：

石油裂解副产的C5馏份分离得到的间戊二烯作为原料A，其中间戊二烯的浓度为50~80wt%；石油裂解副产的C5馏份分离得到的C5单烯烃混合物作为原料B，其中单烯的浓度为30~80%；含量大于70wt%的异戊烯作为原料C，且2-甲基-丁烯-2与2-甲基-丁烯-1的质量之比大于6；将原料A、B、C混合在催化剂三氯化铝的存在下，在溶剂中进行阳离子聚合生成间戊二烯石油树脂。

上述原料A、B、C、溶剂混合后，要求体系中的双烯烃含量一般为16wt%~38wt%，且间戊二烯的含量不小于15wt%；异戊烯含量为6~18wt%，其中2-甲基-丁烯-2占异戊烯比例最好大于或等于0.5 。 

上述溶剂，可以为脂肪族烃类如正戊烷和正已烷、或芳香族烃类溶剂如甲苯和苯、或反应后回收的未反应烃类，或上述溶剂中的任意两种或两种以上的混合物。其中，溶剂的用量一般为30wt%~60wt%，生产效率较高且产品品质较好。若溶剂含量太高，生产效率低下；若溶剂含量太低，则聚合反应过程中容易形成凝胶，影响产品质量。 

上述反应催化剂一般采用粉末状三氯化铝，粒径优选为5~200目 。催化剂的加入量要能使聚合反应完成，一般为原料总量的0.5~2wt%，最好为1.0~1.7wt% 。催化剂可以加入到反应液中，也可以反应液加入到催化剂中，如果需要，可以同步或间歇加入到反应器中。 

上述聚合反应可以采用间歇工艺，也可以采用连续工艺。 

聚合温度可以在0℃~100℃之间，一般最佳为30~70℃； 聚合压力为常压~0.5Mpa。 

聚合时间一般要求加完原料后，至少再反应30分钟。在间歇反应过程中，总反应时间一般控制在1.5~4.0小时之间为宜。 

反应结束后，经中和水洗终止反应，水洗直至反应液的pH 值为中性。将油相转入三口烧瓶中，蒸馏除去其中的溶剂和未反应的C5，再通入水蒸气进行水蒸气蒸馏，脱去残余溶剂和低分子物，最后加入适量抗氧剂，即得产品。