C5间戊二烯树脂性能改进

C5间戊二烯树脂性能改进
摘要：采用C5分离装置得到的C5烯烃馏份其间戊二烯含量在40～70%，通过阳离子聚合得到分子量3000～5000的中低分子聚合物，本文通过对聚合中某改进剂加入量的控制精确控制其旋转粘度和软化点，改进其在热熔型路标漆中的应用性能。

关键词：石油树脂间戊二烯改进剂旋转粘度软化点
一、引言
我国乙烯工业的发展已经进入一个飞速发展的时期，2010年，我国乙烯生产能力已经达到1000万t，实际产量达到9.24Mt/a。

随着近年来多套乙烯装置的扩能改造，但在乙烯裂解副产物综合利用领域还存在很多问题和差距[1]。

C5/C9馏分是裂解乙烯过程中的副产物，其分离产品可以用来生产一系列高附加值的化工产品。

许多大型石油化工公司都把C5/C9馏分综合利用作为一项全球性的业务进行开发，我国目前C5/C9的利用率相比国外还非常低，还主要被用来作为燃料烧掉。

如何利用好该资源已经成为我国众多企业关注的话题。

石油树脂是以石油裂解过程中副产物C5/C9馏分为原料，以硫酸、无水三氯化铝、三氟化硼等为催化剂，经加热聚合而制得的一种热塑性树脂，具有耐光性能好、电绝缘性优良、溶解性好，与塑剂相容性好的优点，在涂料、粘合剂、油墨等方面具有广泛的应用[2]。

近几年，我国石油树脂市场发展迅速，产品产出持续扩张，国家产业政策鼓励石油树脂产业向高技术产品方向发展，国内企业新增投资项目投资逐渐增多[2]。

投资者对石油树脂市场的关注越来越密切，但大部分装置生产规模小、品种单一、产品质量差，特别是产品色度等主要质量指标不稳定，专用化程度低，应用范围受到较大限制。

高档行业应用石油树脂严重依赖进口，其价格比普通树脂高2～3倍，影响下游行业发展[3]。

根据所使用聚合原料的差别石油树脂可以分为以下四大类别：
1.使用C5馏分为原料的脂肪族C5石油树脂。

C5石油树脂具有色度低、酸值低、粘合性好、熔点低、耐水和耐腐蚀等特点。

2.使用C9馏分为原料的芳香族C9石油树脂。

3.使用C5和C9馏分为原料的共聚石油树脂。

4.使用双环戊二烯为原料的脂环族石油树脂。

上述树脂中的C5石油树脂，尤其是胶高级的间戊二烯石油树脂，具有颜色较浅、热稳定性良好、软化点适中、增粘效果好等优点[4]。

该性能优异的间戊二烯石油树脂主要用于热生产熔型路标漆胶粘剂。

路标漆分溶剂型和热熔型两大类。

溶剂型路标漆在成膜过程中挥发出大量的溶剂，污染环境，且干燥时间较长，耐久性差（4～8个月）。

热熔性路标漆不含溶剂，对于施工时交通阻碍少，使用寿命长（1～3年）；加入反光材料可提高夜间能见度，广泛应用于高等级公路的路面标志。

热熔性路标漆一般由石油树脂、增塑剂、反光材料、颜料等组成。

对石油树脂的要求是光稳定好、热稳定性好（允许加热至200℃左右）、相容性好、色浅、防水等，因此，间戊二烯石油树脂在该行业应用最广。

但是直接采用C5分离所得的间戊二烯为原料所得的石油树脂产品的相对分子量分布较宽，疏浚相对分子量分布较大等缺点。

所以在应用中对产品的软化点，旋转粘度要求较高[6]。

为了在生产过程中控制软化点旋转粘度本文通过对某改进剂加入量的控制达到精确控制软化点和旋转粘度。

5.数据分析
36#改进剂加入量的增加间戊二烯树脂的软化点、旋转黏度均有所降低。

改进剂加入量每增加1%软化点降低2～3℃平均降低 2.5℃，旋转粘度降低20～30mpa.s平均降低18.6mpa.s。

热稳定性均降低2号无变化。

看到随着10#改进剂加入量的增加间戊二烯树脂的软化点、旋转黏度均有所降低。

改进剂加入量每增加1%软化点降低1～4℃平均降低2.8℃，旋转粘度降低10～30mpa.s平均降低24.3mpa.s。

热稳定性均降低2号无变化。

对比看到树脂中加入36#改进剂所得树脂的软化点及旋转黏度，均比树脂中加入10#改进剂所得树脂的软化点及旋转黏度离趋势线近，生产中便于控制。

所以使用36#改进剂效果较好
三、结论
通过以上实验表明通过定量加入此种改进剂，可以在不改变热稳定性等性能指标的前提下，定量控制间戊二烯树脂的旋转粘度和软化点。

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。

实验证明加入流平改进剂所得产品软化点和旋转粘度十分理想适合用于路标漆。

参考文献
[1]吴海君，郭世卓.裂解碳五综合利用发展趋势[J].当代石油石化，2004.12（6）：25～29.
[2]刘明辉，翁惠新，曾佑富.裂解C5馏分的利用综述[J].石油与天然气化工，2005.34（3）：168～171.
[3]林洁，蒋山，贺民等.C5石油树脂的研究及应用[J].合成树脂及朔料，2006，23（2）：81～84.
[4]傅建松.间戊二烯石油树脂的生产及市场分析[J].石油化工技术经济，2007，23（3）：26～29.
[5]Henny A.Pace，et 3577398.197.。