[发明专利]一种提高间戊二烯石油树脂软化点的方法

说明书

技术领域

本发明涉及以C5馏分脱除环戊二烯、异戊二烯后剩下含有60～70％的间戊二烯浓缩物为原料制备间戊二烯石油树脂的方法，特别是以二乙烯苯改性提高间戊二烯石油树脂软化点的方法。

背景技术

石油裂解制乙烯过程中，副产品C5占15％～20％，我国2008年乙烯加工能力达到1000万吨，可产出150多万吨C5副产品。由于C5馏分中含异戊二烯、环戊二烯、间戊二烯等双烯烃，这些双烯烃化学性质活泼，是很重要的化工原料。

间戊二烯最主要的用途是制造C5脂肪族石油树脂，此类树脂通常具有颜色浅、密度低和饱和度高等特性，广泛用于胶粘剂、热熔型路标漆、涂料、油墨、橡胶助剂等行业。

间戊二烯石油树脂一般通过间戊二烯阳离子聚合制备，通常采用金属或非金属卤化物等Lewis酸催化剂，在这些Lewis酸中，使用最为广泛的是AlCl₃，也有在反应体系中引入复合催化剂，可对聚合反应进行调控，并改善树脂的性能。

专利US4419503提出在AlCl₃催化反应体系中引入HCl可提高反应活性；而专利US4008360和US4068062提出，将活泼卤代烃(RX)引入催化反应体系，专利CN1293211A和CN1293212A提出在催化体系中引入一定结构的芳香族醚类化合物，可使得反应溶液成为芳香族醚-AlCl₃-溶剂的均相体系。上述方法制得的间戊二烯石油树脂软化点都较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种以二乙烯苯改性提高间戊二烯石油树脂软化点的方法。

本发明提供制备间戊二烯石油树脂的方法为阳离子聚合工艺，生产出高软化点石油树脂产品。通过添加0.5～10％的二乙烯苯，与现有技术相比，不仅仅间戊二烯石油树脂软化点得到了明显的提高，树脂收率也有较高水平，是目前间戊二烯石油树脂生产技术发展的趋势。

本发明的原料是间戊二烯浓缩物，即采用C5分离装置得到的C5烯烃馏分其间戊二烯含量在65％，以上组成见表1。

表1间戊二烯浓缩物组分表

本发明中制得间戊二烯石油树脂的方法为阳离子聚合反应。将间戊二烯原料加入一定量的二乙烯苯后待用。在三口瓶中加入一定量的溶剂(甲苯)和催化剂(三氯化铝)，边搅拌开始滴加间戊二烯与二乙烯苯的混合液，滴加时间控制在1.5h，并用水浴控制温度，滴加结束后，慢慢升至反应温度，反应一段时间后，经水洗除去催化剂，直至水洗液的pH值为中性。将油相转入三口烧瓶中，蒸馏除去其中的溶剂、未反应的C5馏分和低聚物，即得间戊二烯石油树脂。

其中以三氯化铝为催化剂；以苯、甲苯或二甲苯为反应溶剂，优选为甲苯；添加二乙烯苯量0.5～10％，优选2～-8％；二乙烯苯包括对二乙烯苯、邻二乙烯苯、间二乙烯苯，优选对二乙烯苯；反应温度为20～80℃，优选为30～60℃；反应时间为0.5～10h，优选为4～8h。通过本方法制得的间戊二烯石油树脂软化点大于110℃以上。

本发明所提供的方法与现有技术相比具有如下优点：

(1)以间戊二烯浓缩物为原料，利用阳离子聚合法合成间戊二烯石油树脂，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。

(2)通过添加二乙烯苯得到的间戊二烯石油树脂，软化点达到110℃以上，与现有技术相比，软化点得到了极大的提升。

(3)通过添加二乙烯苯得到的间戊二烯石油树脂，收率提高5个百分点。

综上所述，本发明可以成功地实现提高间戊二烯石油树脂软化点。该方法可解决生产高档间戊二烯石油树脂的难题，使间戊二烯石油树脂质量更加稳定，满足客户多档次需求，提高经济效益。本发明所提供的工艺比较容易控制，工艺简捷，安全性高。

具体实施方式

实施例1：

在反应釜中按比例加入溶剂甲苯30g、三氯化铝催化剂2g，滴加间戊二烯浓缩物100g。控制滴加速度。控制反应温度50℃，反应时间8h。水洗脱出催化剂后，210℃抽真空得到产品间戊二烯石油树脂，树脂收率82％，色相(Fe-Co)≤4、软化点为85℃。

实施例2：

在反应釜中按比例加入溶剂甲苯30g、三氯化铝催化剂2g，滴加间戊二烯浓缩物(组成见表2)与二乙烯苯混合物100g，二乙烯苯占混合物2％，控制滴加速度。控制反应温度50℃，反应时间8h。水洗脱出催化剂后，抽真空得到产品间戊二烯石油树脂，树脂收率达到86％，色相(Fe-Co)≤4、软化点为110℃。

实施例3：