胶黏剂专用浅色石油树脂聚合工艺研究

宁媛媛

（大庆华科股份有限公司技术研究开发中心，黑龙江大庆 163711）

乙烯裂解装置副产C9馏分在催化剂的作用下可聚合得到浅色石油树脂[1，2]。调节聚合原料中苯乙烯和茚的组分含量等工艺参数，可以改变树脂性能，最终得到适用于万用胶黏剂行业的浅色石油树脂[3]。

1 实验

1.1 原料设备

苯乙烯馏分（35%，华科树脂分公司提供），茚馏分（50%，华科树脂分公司提供）；BF3乙醚络合物；1.0%碱液。电子天平（JE2001，上海浦春计量仪器有限公司生产）；软化点测定仪（SYD-2806，上海昌吉地质仪器有限公司生产）；数字旋转黏度计（SNB-2-J，上海地学仪器研究所）；防爆电热恒温鼓风干燥箱（BXG-035Y，徐州新黎明防爆电器有限公司）；马弗炉（SG-XL1100，中国科学院上海光学精密机械研究所）。

1.2 实验操作

开启聚合釜循环水浴，设定30℃，先后将实验规定量的混合C9原料（苯乙烯馏分和茚馏分）加入聚合反应釜中，开启聚合釜磁力搅拌及冷却水。待聚合釜达到设定温度后，将滴液漏斗中实验规定量的BF3乙醚络合物缓慢滴入聚合反应釜中，滴加时间控制在10 min～30 min。催化剂滴加完毕，聚合釜30℃恒温反应5 h。全程控制体系温度30±2℃。反应完成将聚合液移入洗涤釜，加入等量30℃的1.0%的碱液碱洗，碱洗完成分去碱水层，有机层加入等量80℃热水水洗，水洗后分去水层，将有机层移入蒸馏烧瓶，常压加热蒸馏至底温190℃时，通入水蒸气进行减压蒸馏，待底温升至210℃时撤热，当底温降至190℃时开启放空阀，树脂液称重冷却至室温后待检测。

1.3 分析方法

软化点测定方法执行GB4507-84；色相测定方法执行GB12007.1-89；正庚烷值测定方法执行GB/T 24138-2009附录B；酸值测定方法执行GB/T 2895-2008；熔融黏度测定方法执行HG/T3660-1999；溴值测定方法执行GB/T 24138-2009附录A；灰分测定方法执行GB/T 2295-2008中规定的方法；热稳定性测定方法：树脂180℃恒温4 h后测色相。

2 结果与讨论

实验数据（见表1）显示，当聚合原料中苯乙烯和茚配比恒定，催化剂用量增加0.2%，树脂收率略有增加，树脂软化点、黏度下降。当聚合原料中苯乙烯与茚配比接近 2∶1（茚＞10%），催化剂用量 0.6%，树脂收率 40%，色相浅，热稳定性好，软化点117℃，黏度596.4 mPa·s。

研究发现，苯乙烯馏分室温封闭放置时间影响树脂产品色相（见表2），应控制在15 d以内，原料过期需经蒸馏精制处理，且处理后的苯乙烯馏分聚合所得树脂除色相变好外，产品收率、旋转黏度、软化点等性能指标几乎不变。

树脂产品溴值测定数据显示（见表3），在催化剂用量相同情况下，随着聚合体系中茚含量的增加，树脂产品收率增加，溴值也相应增大。小试成品性能指标和客户试用结果（见表4和表5）。

表1 实验数据表

表2 苯乙烯馏分放置时间对树脂性能的影响

表3 树脂溴值数据表

表4 客户试用小试成品性能一览表

客户试料结果显示，小试树脂产品强度高，树脂性能达到三泰公司胶黏剂配方要求，适用于万用胶黏剂的生产。

3 结论

本实验成功研发出了一种适用于万用胶黏剂行业的浅色石油树脂，实验确定最优聚合工艺：聚合原料中苯乙烯与茚配比2∶1（茚＞10%），BF3乙醚络合物用量0.6%，30℃恒温反应5 h。

［1］闫慧，孟邱，丛玉凤，等.C9石油树脂的研究进展［J］.应用化工，2011，40（6）：1083-1088.

［2］韩颖，于涛，闫卫东，等.C9石油树脂的合成［J］.大庆石油学院学报，1994，18（3）：61-64.

［3］黄军左，张仕森.C9石油树脂的改性技术及应用［J］.高分子通报，2010，（4）：62-67.