[发明专利]一种改性双环戊二烯氢化石油树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性双环戊二烯氢化石油树脂及其制备方法。本发明的具体步骤如下：(1)将双环戊二烯和改性剂于有机溶剂中进行热聚合反应，生成石油树脂；其中：所述改性剂为丙烯基咪唑或N‑乙烯基咪唑；(2)将步骤(1)得到的石油树脂在催化剂的作用下进行加氢反应得到改性双环戊二烯氢化石油树脂。本发明制备方法简单，得到的改性双环戊二烯氢化石油树脂热稳定性高、在热熔胶中与弹性体(如SIS和SBS等)的相容性好，颜色相对较浅。

技术领域

本发明涉及一种改性双环戊二烯氢化石油树脂及其制备方法，属于石油化工技术领域。

背景技术

双环戊二烯单体中含有活泼双键，易发生加成反应，可以生产一系列聚合物，其应用领域十分广阔。由于双环戊二烯聚合树脂存在色相深，粘结力较差，与弹性体材料的相容性较差等缺点，从而限制了其使用范围。随着各领域的不断发展，对石油树脂的质量要求也越来越高，其中，胶粘剂及密封剂应用的发展，特别是透明压敏胶带、户外用密封胶、一次性卫生用品、医用胶带、路标漆以及聚烯烃的改性剂的应用都需要色泽浅、无臭味及稳定性好的石油树脂。因此，需对双环戊二烯石油树脂进行改性处理，其中功能单体与双环戊二烯共聚成了业内普遍关注的焦点。

现有技术通过添加改性剂共聚来提高双环戊二烯共聚物的性能，如中国专利申请(CN1479755A)往95wt％～75wt％DCPD单体中添加约5wt％～25wt％苯乙烯，生产一种Mz小于2000的芳香族改性树脂，提高产品的热稳定性；中国专利申请(CN105085815A)采用非茂金属催化剂催化双环戊二烯与较长链的-烯烃(1-丁烯、1-己烯或1-辛烯等)共聚，改善共聚物链的柔性和加工性。WO2015153058A1使用苯乙烯、C5或萜烯与DCPD共聚，生产硅烷官能化树脂组合物；美国专利US5,502,140和US5,739,239公开了DCPD与α-甲基苯乙烯的热聚合共聚物，使改性之后的双环戊二烯石油树脂具有足够的芳香烃含量。

如上所述，现有技术以苯乙烯、α-烯烃以及马来酸酐作为双环戊二烯的共聚单体，仅针对某一方面进行改善，因此其使用范围受到限制，对于结构特殊活泼的咪唑基团的功能单体未见报道。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种改性双环戊二烯氢化石油树脂及其制备方法。本发明先利用不饱和烃基咪唑对聚合反应进行改性，再通过不太苛刻的加氢条件加氢，得到热稳定性高、在热熔胶中与弹性体(如SIS和SBS等)的相容性好，颜色相对较浅的多功能加氢石油树脂。

本发明的技术方案具体介绍如下。

本发明提供一种改性双环戊二烯氢化石油树脂的制备方法，具体步骤如下：

(1)将双环戊二烯和改性剂于有机溶剂中进行热聚合反应，生成石油树脂；其中：所述改性剂为丙烯基咪唑或N-乙烯基咪唑；

(2)将步骤(1)得到的石油树脂在催化剂的作用下进行加氢反应得到改性双环戊二烯氢化石油树脂。

上述步骤(1)中，有机溶剂为环戊烷、环己烷、苯、甲苯或二甲苯中的任何一种或多种。

上述步骤(1)中，双环戊二烯与有机溶剂的质量比为1：1～1：5，改性剂与双环戊二烯的质量比为1：1～1：14，反应温度为230～270℃，反应压力为1.0～3.0MPa，反应时间为180～360min。优选的，双环戊二烯与有机溶剂的质量比为1：1～1：2，改性剂与双环戊二烯的质量比为1：2～1：3，反应温度为240～260℃，反应压力为1.5～2.0MPa，反应时间为240～300min。

上述步骤(2)中，催化剂为骨架镍催化剂。骨架镍催化剂的平均孔径为2.0～20.0纳米，镍含量为40～80wt％。