[发明专利]脂肪烃石油树脂的制造方法

说明书

本发明涉及脂肪烃石油树脂的制造方法。

脂肪烃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℃一段馏分(C₅馏分)经阳离子聚合制造，或是将C₅馏分经过一定分离或纯制后得到的其中某些C₅烃类作为原料经阳离子聚合制造。在现有的脂肪烃石油树脂的制造方法中，不管原料来源为C₅馏分成是C₅馏分经分离提纯后的C₅烃类，都需要在聚过反应过程中加入溶剂，例如，美国专利3,987,123号和4,068,062号提出的脂肪烃石油树脂的制造方法即是在C₅原料加入苯、甲苯等芳烃溶剂后进行阳离子聚合。

本发明的目的是提供一种以C₅烃类为原料，在不加入溶剂的情况下直接经阳离子聚合制造脂肪烃石油树脂的方法。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：将含有不同C₅烃类的组分混合以达到含有以下组成范围的C₅原料(本说明书中的％均指重量百分数)：

(1)C₅烯烃20～80％，

(2)C₅饱和烃80～20％，其中(1)所指的C₅烯烃的组成为：间戊二烯(1，3-戊二烯)10～70％，C₅单烯烃90～30％；优选方案为：间戊二烯20～50％，C₅单体烃80～50％。上述C₅原料在路易斯(Lewis)酸催化剂存在下在0～60℃经阳离子聚合后，用氢氧化钠水溶液终止反应并用水洗涤，再蒸去未反应C₅烃类并用水蒸汽蒸馏抽提低聚物，即得到脂肪烃石油树脂。

本发明提出的C₅原料组成中的C₅单烯烃是不同C₅烯烃的混合物，它们可以是：2-甲-2-丁烯、2-甲-1-丁烯、戊烯-1、环戊烯、顺-戊烯-2、反-戊烯-2、3-甲-1-丁烯等。

本发明提出的C₅原料组成中的C₅饱和烃为不同C₅饱和烃的混合物，包括：正戊烷、环戊烷、各种异构化戊烷等。

本发明提出的路易斯酸催化剂是指：三氯化铝、三溴化铝、三氟化硼及各种络合物、四氯化钛、四氯化锡等。

本发明与现有的脂肪烃石油树脂制造技术相比，采用以适当组成的C₅烃类为原料在不加溶剂的条件下直接进行阳离子聚合，使制造工艺得到简化，而且采用本发明生产的石油树脂具有与现有制造技术生产的石油树脂同样的性能指标(如树脂产率、软化点、色度等指标)。

以下实施例将对本发明进行进一步的说明。在这些实施例中，树脂的软化点按(GB2294-80标准用环球法测定，树脂的色度是根据GB1722-79标准用加纳尔(Gardner)法测定。

实施例1：

C₅原料组成为：(1)含间戊二烯20％和C₅单烯烃80％的C₅烯烃80％，(2)C₅饱和烃20％。在100g具有上述组成的C₅原料中加入1.5g三氯化铝，在45℃聚合1.5小时。用3％氢氧化钠水溶液中和反应液，再用水洗涤4次，最后再蒸去未反应C₅原料并用水蒸汽蒸馏抽提油状低聚物。树脂收率为29％(相对全部C₅原料)，软化点80℃，色度No3^-。

实施例2：

C₅原料组成为：(1)含间戊二烯35％和C₅单烯烃65％的C₅烯烃80％，(2)C₅饱和烃20％。聚合反应及后处理按实施例1。树脂收率45％，软化点95℃，色度No3.5。

实施例3：

C5原料组成为：(1)含间戊二烯50％和C₅单烯烃50％的C₅烯烃80％，(2)C₅饱和烃20％。聚合反应及后处理操作按实施例1。树脂收率46.5％，软化点96℃，色度No4.5。

表1列出了实施例1～3的主要结果。(表见文后)

表1：

  实施例    C₅烯烃组成(％)    收率(％)  软化点    (℃)    色度    (No)    间戊二烯    C₅单烯烃  树脂  低聚物    1    2    3    20    35    50    80    65    50    29    45    46.5    5    1.5    1.5    80    95    96    3-    3.5    4.5