[发明专利]一种聚苯乙烯专用白油及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚苯乙烯专用白油及其制备方法，属于石油化工领域。

背景技术

聚苯乙烯为苯乙烯经聚合反应得到的聚合物，包括通用级聚苯乙烯、发泡级聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯等。由于聚苯乙烯分子量较高，加工过程中需要加入一定的矿物油以改善加工性能，并能提高聚苯乙烯树脂的各项使用性能。在聚苯乙烯加工过程中，为了降低机械磨损、能量消耗，提高生产能力，尽量降低熔体黏度，最有效的途径即是使用有效的润滑剂-聚苯乙烯专用白油(简称“PS白油”)。聚苯乙烯专用白油的加入可提高熔体流动性，降低熔体对机器零部件的黏附，还可以起到促进熔融、防粘连、防静电、改善色泽和抗冲击效果的作用。

聚苯乙烯加工过程中常用的润滑剂是从石油中炼制的无色矿物油，因聚苯乙烯塑料常作为与人体接触或与食品相关产品的原料，如食品包装盒、餐具、化妆品包装、电子产品、家用电器外壳等，要求聚苯乙烯白油具有芳烃含量低、光热稳定性好、赛波特颜色大于+30等特点。另一方面，为了防止在应用过程中润滑剂从聚苯乙烯塑料中析出，要求聚苯乙烯白油与聚苯乙烯有很好的相容性。根据相似相容原理，白矿油中宜含有高比例的环烷烃，少含链烷烃。聚苯乙烯塑料广泛用于家用电器、电子产品的外壳，要求其具有优秀的耐黄变性能，即要求PS白油具有优异的光热稳定性。此外，还要求聚苯乙烯白油具有无味、无臭、开口闪点高、低温流动性好等特点。

聚苯乙烯白油很高的质量要求对原料和加工工艺提出了巨大的挑战。为满足聚苯乙烯白油极低芳烃含量的要求，一般选用低芳烃含量的石蜡基油为原料生产PS白油，或者以环烷基原油的馏分油为原料，在加工过程中尽量提高加氢苛刻度以深度饱和芳烃。受此影响，常见的聚苯乙烯白油环烷烃含量有限，C_N值普遍低于40％，影响了PS白油与聚苯乙烯的相容性，限制了PS白油的使用性能，且容易造成聚苯乙烯颗粒不透明，影响美观的情况。

中国专利CN 101392186 B公开了一种三氧化硫气体磺化法生产PS白油的技术，该方法条件苛刻、能耗高，产生酸渣、废白土等固体废物，对环境危害大，且磺化法难以有效加工高黏度的PS白油。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚苯乙烯专用白油及其制备方法，本发明提供的聚苯乙烯专用白油具有高环烷烃含量的特点，其制备方法的条件缓和，且无低附加值产品出现，提升了制备工艺的整体经济效益。

本发明所提供的聚苯乙烯专用白油的制备方法，包括如下步骤：

1)将环烷基原油的馏分油在抽提塔中进行溶剂精制，在所述抽提塔的塔底得到抽出液，塔顶得到精制液，经回收溶剂得到精制油；

2)所述精制油依次经加氢工艺和蒸馏切割即得到所述聚苯乙烯专用白油；

所述加氢工艺包括依次进行的加氢处理、催化脱蜡、加氢精制和加氢深度饱和芳烃。

上述的制备方法中，所述聚苯乙烯专用白油的理化性质如下：

以ASTM D2140方法测定，C_A值(芳香碳率)小于0.1％；

以ASTM D2140方法测定，C_N值(环烷烃碳率)为45.0％～53.5％；

以SH/T 0724方法测定，20℃折光率为1.470～1.480；

以GB/T 265方法测定，40℃运动黏度为60mm²/s～100mm²/s；

赛波特颜色大于+30；

以ASTM D97方法测定，倾点小于-20℃；

以ASTM D92方法测定，开口闪点大于220℃。

上述的制备方法中，步骤1)中，所述环烷基原油的馏分油可为环烷基原油经减压蒸馏得到的减压馏分油；

所述环烷基原油的馏分油的理化性质如下：

以GB/T 265方法测定，40℃运动黏度为70mm²/s～200mm²/s；

以ASTM D2140方法测定，C_A值不小于20％；

以ASTM D2140方法测定，C_N值不小于33％；

如采用所述环烷基原油的减二线馏分油或减三线馏分油，它们具有芳烃、环烷烃含量高、黏度大的特点，作为PS白油的原料，有提升产品环烷烃含量的潜在优势，同时其高硫、高氮、高芳烃含量的恶劣性质对加工工艺提出了严格的要求。

上述的制备方法中，步骤1)中，所述精制油的C_A值不大于6％；