[发明专利]一种浅色度间戊二烯石油树脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及以乙烯裂解副产的碳五馏分经分离出异戊二烯、双环戊二烯后，所得的以间戊二烯为主的馏分油为原料，间戊二烯含量为60～80wt％，以链状或环状的饱和烃为反应溶剂，经热聚合、催化聚合后制备浅色度间戊二烯石油树脂的方法。

背景技术

脂肪族石油树脂是石油树脂中的一大类别，它是由石油裂解制乙烯过程中得到的20～80℃馏分(碳五馏分)经阳离子聚合制备而成。石油树脂可用于制造粘合剂、橡胶、热熔涂料、印刷油墨、涂料、地面材料等，该树脂通常还被用于改性其它材料。

通常石油树脂制备所用原料是以碳五烷烃、烯烃和二烯烃为主要组分的混合烯烃、这些原料通常也称为“碳五单体”，原料中含有1，3-戊二烯(间戊二烯)、环戊烯、2-甲基-2-丁烯、2-甲基-2-戊烯，异戊二烯、环戊二烯和双环戊二烯等可聚合单体。随着碳五分离技术的发展，异戊二烯、环戊二烯可分离提纯作其它高价值化工产品合成原料，剩余以间戊二烯为主的碳五馏分油可作为石油树脂聚合用原料生产间戊二烯石油树脂。从乙烯裂解副产的碳五原料中可以分离出异戊二烯、双环戊二烯，可得到以间戊二烯为主的馏分油，再通过聚合反应可进一步得到间戊二烯石油树脂。

CN1563127公开了一种间戊二烯石油树脂的制备方法，采用催化聚合、脱除催化剂、合成、造粒工艺制得软化点高、熔融粘度高的间戊二烯石油树脂，以间戊二烯、C5为原料，以C5轻油为溶剂，用三氯化铝作催化剂在70℃～80℃，压力1～2Kg条件下催化聚合，用片碱在150℃～160℃条件下脱除催化剂三氯化铝。

CN101134797公开一种高档间戊二烯石油树脂生产工艺，以由三氯化铝、主溶剂和其它助溶剂混合反应生成的阳离子络合催化剂做聚合用催化剂，回收C5馏分为聚合溶剂，采用釜式强制逆流外循环反应方式，在10～80℃、0.03～0.40MPa压力下，聚合反应2～5小时，聚合反应结束后加入低沸点溶剂油和含强碱、非离子表面活性剂两种组分的碱性水溶液及含非离子表面活性剂或含水溶性盐组分的水溶液对反应液进行中和水洗，得到软化点高、色相低、透明度高、熔融粘度较低、耐热性和耐候性良好的间戊二烯石油树脂。

CN1448417公开了一种高软化点、高熔融粘度间戊二烯石油树脂的制备方法，以乙烯裂解副产的碳五经分离所得的间戊二烯富集物为原料，以苯、甲苯或二甲苯为反应溶剂，在催化剂三氯化铝的存在下聚合制得间戊二烯石油树脂产品。聚合温度为40～80℃，聚合时间为4～8小时，反应原料在整个反应时间内匀速加入反应器中。

从上述专利公开及现有工业技术生产间戊二烯石油树脂制备过程中，多采用无水AlCl₃作阳离子聚合催化剂，再经碱洗、水洗处理或其它脱除催化剂的方法处理后，经过分离、造粒最终得到固化的间戊二烯石油树脂，加德纳(Gardner)色度一般在4～7#，软化点一般在110℃以下。由于使用的催化剂通常是三氯化铝或三氟化硼，使用的这些均相催化剂存在如下缺点，它们混入树脂中，常采用碱洗、水洗过程去除催化剂，带来大量的废水，引起环境污染。此外，在后续分离过程中由于氯离子存在造成设备腐蚀严重。

发明内容

本发明为一种浅色度间戊二烯石油树脂的制备方法，其特征在于：该方法以乙烯裂解副产的碳五经分离出异戊二烯、双环戊二烯后，所得的以间戊二烯为主的馏分油为原料，其中间戊二烯含量为60～80wt％，以链状或环状的饱和烃为反应溶剂，具有如下工艺流程：

a.热聚合，以间戊二烯为原料，在220～280℃，压力2～8MPa条件下进行热聚合反应，聚合时间4～10小时；

b.催化聚合，以热聚合后物料为原料，以甲苯或二甲苯为反应溶剂，用固载化路易斯酸催化剂在60～200℃，压力0.1～0.8MPa条件下催化聚合，催化剂与热聚合后物料的重量比为0.5～5wt％，聚合时间为2～8小时；

c.脱除催化剂，采取沉降过滤除去固体催化剂；

d.分离，在220～300℃，真空条件下汽提出不反应物、溶剂和低聚碳五树脂，剩余为间戊二烯石油树脂；

e.造粒。

根据本发明所述的制备方法，其特征在于：所述的热聚合的反应条件是温度为240～270℃，压力为4～6MPa，聚合时间为5～8小时。

根据本发明所述的制备方法，其特征在于：催化聚合过程中，反应条件是聚合温度为60～180℃，聚合时间为3～6小时，催化剂与热聚合后物料的重量比为1～3wt％。

根据本发明所述的制备方法，其特征在于；催化聚合过程中，反应溶剂链状或环状的饱和烃与原料总量的重量比为0.2～1。