一种低分子量C5/C10共聚树脂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种低分子量C5/C10共聚树脂的制备方法，包括：将馏分A、C5双烯烃富集馏分B、C5单烯烃馏分C按质量比1∶(0.1～0.5)∶(0.1～0.5)混合得到聚合原料D；溶剂中加入聚合原料D，同时加入三氟化硼催化剂，在‑10～60℃下反应2.5～5h，得到聚合液，然后后处理，即得。本方法制备的C5/C10共聚树脂相容性好、色泽浅、分子量低、软化点可调，可采用多种类型C5及C10原料，具有广阔的推广应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种低分子量C5/C10共聚树脂的制备方法
本专利技术属于石油树脂的制备领域，特别涉及一种低分子量C5/C10共聚树脂的制备方法。
技术介绍
石油树脂是以乙烯装置的副产物C5、C9馏分等为主要原料，经催化聚合或自由基聚合得到的固态或粘稠状液态的中低相对分子量聚合物。按树脂构成的单体和分子结构，可大致分为芳烃石油树脂、脂肪族石油树脂及脂环族石油树脂等。乙烯副产C5馏分目前已广泛应用于树脂合成，其中间戊二烯(PD)、环戊二烯(CPD)等为石油树脂合成中的主要单体。乙烯副产C10馏分，亦即C10抽余油，为裂解萘馏分提取萘后获得，其中含有茚(Indene)、甲基茚(Methyl-Indene)、甲基苯乙烯(Methyl-Styrene)、萘、甲基萘等适用于合成的芳烃单体，这些芳烃单体都含有大共轭电子云结构，容易与某些拥有亲电基团单体进行共聚；此外芳环也是一个理想亲电取代反应底物，易在芳环上引入各类极性基团进行化学改性。专利CN94110604.7提供了一种采用液体复合三氯化铝双阳离子络合物(LAL)作催化剂，以富含苯乙烯、茚的C9馏分为原料制备11#色，可用于橡胶轮胎行业的苯乙烯-茚树脂的方法；吕景峰等提及了利用石油裂解副产品C9生产软化点97℃，色号为12#的苯乙烯-茚树脂；US4113931提供了一种催化聚合制备茚树脂的连续生产工艺；专利US2285416提供一种适用于胶黏剂领域的苯并呋喃-茚共聚树脂的制备方法；US4603186提供一种低特性粘度的丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯-甲基苯乙烯/苯乙烯-茚四元共聚物的制备方法；JP2014237620A提及高纯度茚及茚树脂的制备，但未详细介绍茚树脂制备工艺。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种低分子量C5/C10共聚树脂的制备方法，本专利技术方法聚合条件温和，所得共聚石油树脂具有色相浅、适宜的软化点及优良的相容特性。本专利技术的一种低分子量C5/C10共聚树脂的制备方法，包括：(1)原料制备：乙烯副产C10馏分减压精馏截取沸点在140～210℃的C10馏分A；将馏分A、C5双烯烃富集馏分B、C5单烯烃馏分C按质量比1∶(0.1～0.5)∶(0.1～0.5)混合得到聚合原料D；(2)催化聚合及后处理溶剂中加入聚合原料D，同时加入三氟化硼催化剂，在-10～60℃下反应2.5～5h，得到红棕色聚合液，然后后处理，得到低分子量C5/C10共聚树脂；其中溶剂为总物料的30～60wt％；三氟化硼催化剂为总物料的0.1～1.5wt％。所述步骤(1)中的减压精馏为在真空度-0.085～-0.096MPa下减压精馏。所述步骤(1)中C10馏分A组分包括：苯乙烯0～10wt％，甲基苯乙烯5～25wt％，茚5～60wt％，甲基茚0～60wt％，双环戊二烯0～2wt％，其余为C8～C10饱和芳烃组分。所述步骤(1)中C5双烯烃富集馏分B的组分包括：异戊二烯0～20wt％，间戊二烯20～75wt％，环戊二烯0～2wt％，其余为C4～C6烃类组分；C5单烯烃馏分C的组分包括：异戊烯10～60wt％，正戊烯5～15wt％，2-戊烯10～30wt％，环戊烯0～30wt％，其余为C4～C6烃类组分。所述步骤(1)中聚合原料D的组分包括：苯乙烯0～8.33wt％，甲基苯乙烯2.50～20.83wt％，茚2.50～50wt％，甲基茚0～50wt％，双环戊二烯0～1.67wt％，异戊二烯0～6.25wt％，间戊二烯1.25～18.75wt％，环戊二烯0～0.63wt％，异戊烯0.63～18.75wt％，正戊烯0.31～4.69wt％，2-戊烯0.63～9.38wt％，环戊烯0～9.38wt％，其余为C4～C10烃类组分。步骤(2)在带搅拌的高压反应釜内进行反应。所述步骤(2)中溶剂为：沸点在40～80℃的饱和烷烃、环烷烃中的一种或几种，或为沸点在80～200℃的饱和芳烃混合物。所述溶剂为溶剂为沸点在40～80℃的饱和烷烃、环烷烃中的一种或几种，如正戊烷、异戊烷、环戊烷、甲基戊烷、正己烷等，或者为沸点在80～200℃的饱和芳烃混合物，如苯、甲苯、二甲苯、三甲苯等。所述步骤(2)中三氟化硼催化剂为气体三氟化硼、三氟化硼乙醚络合物、三氟化硼甲醇络合物中的一种或几种，类似的Lewis酸催化剂。所述步骤(2)中后处理具体为：聚合液以氢氧化钙/甲醇混合物干法脱除催化剂，得到乳白色至浅黄色树脂液，然后树脂液在压力为-0.075～-0.090MPa，温度为220℃下减压精馏脱除溶剂及低聚物。所述氢氧化钙/甲醇混合物干法脱除催化剂具体为：向聚合液内投入催化剂质量的2～4倍的氢氧化钙，再加入氢氧化钙质量1/2的甲醇，充分搅拌15～30min，得到乳白色至浅黄色树脂液。所述步骤(2)中低分子量C5/C10共聚石油树脂的数均分子量Mn为400～800，软化点在90～140℃，Gardner色号≤5#。本专利技术采用C10馏分为主要原料，以C5馏分作为改性组分与其共聚，获得了具有特殊极性且分子量较低的石油树脂产品。这种树脂在一些要求苛刻的高端胶黏剂领域具有重要的增粘作用。下表1为不同原料配比对树脂性能影响：表1原料配比对树脂性能影响由上表可知，聚合原料D中，总戊烯含量提高能够降低共聚树脂的重均分子量Mw及其分子量分布Mw/Mn。在C10石油树脂中引入C5烯烃作为改性组分，树脂的软化点将大幅度降低。有益效果(1)本专利技术采用C5改性C10石油树脂，其分子内兼有脂肪烃和芳香烃结构，具有优良的黏结性能和相容性能，产品可用于SBS、SIS为基材的热熔胶黏剂；(2)本专利技术制备的共聚树脂具有色号浅、分子量低、分子量分布窄、软化点可调等优点。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。乙烯副产C10原料、C10馏分A的典型组成：表2C10馏分的典型组成，wt％组分C10原料C10馏分A苯乙烯2.53.0二甲苯3.04.5甲基苯乙烯13.023.0三甲苯7.012.0双环戊二烯0.51.0茚16.025.0甲基茚18.030.0萘21.00.5其余组分19.01.0C5馏分B的典型组成：表3C5馏分B的典型组成，wt％组分C5馏分B异戊二烯15.0间戊二烯48.0环戊二烯1.5其余组分35.5C5馏分C的典型组成：表4C5馏分C的典型组成，wt％组分C5馏分C异戊烯45.0正戊烯12.52-戊烯8.5环戊烯20.0其余组分14.0实施例1将C10馏分A、C5馏分B及C5馏分C按质量比1∶0.5∶0.5混合得到聚合原料D。在带搅拌的高压反应釜内预先加入60wt％的环戊烷溶剂，之后缓慢加入聚合原料D，同时缓慢加入占总物料质量0.5wt％的气体三氟化硼催化剂，令其在10℃下反应3小时，得到红棕色聚合液。该聚合液以氢氧化钙/甲醇混合物干法脱除催化剂，得到乳白色树脂液；树脂液在压力为-0.090MPa，温度为220℃下减压精馏脱除溶剂及低聚物，即得到软化点在105℃，Gardner色号为3#，数均分子量Mn为570的C5/C10共聚石油树脂。实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低分子量C5/C10共聚树脂的制备方法，包括：(1)乙烯副产C10馏分减压精馏截取沸点在140～210℃的C10馏分A；将馏分A、C5双烯烃富集馏分B、C5单烯烃馏分C按质量比1∶(0.1～0.5)∶(0.1～0.5)混合得到聚合原料D；(2)溶剂中加入聚合原料D，同时加入三氟化硼催化剂，在‑10～60℃下反应2.5～5h，得到聚合液，然后后处理，得到低分子量C5/C10共聚树脂；其中溶剂为总物料的30～60wt％；三氟化硼催化剂为总物料的0.1～1.5wt％。

【技术特征摘要】
1.一种低分子量C5/C10共聚树脂的制备方法，包括：(1)乙烯副产C10馏分减压精馏截取沸点在140～210℃的C10馏分A；将馏分A、C5双烯烃富集馏分B、C5单烯烃馏分C按质量比1∶(0.1～0.5)∶(0.1～0.5)混合得到聚合原料D；(2)溶剂中加入聚合原料D，同时加入三氟化硼催化剂，在-10～60℃下反应2.5～5h，得到聚合液，然后后处理，得到低分子量C5/C10共聚树脂；其中溶剂为总物料的30～60wt％；三氟化硼催化剂为总物料的0.1～1.5wt％。2.根据权利要求1所述的一种低分子量C5/C10共聚树脂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的减压精馏为在真空度-0.085～-0.096MPa下减压精馏。3.根据权利要求1所述的一种低分子量C5/C10共聚树脂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中C10馏分A组分包括：苯乙烯0～10wt％，甲基苯乙烯5～25wt％，茚5～60wt％，甲基茚0～60wt％，双环戊二烯0～2wt％，其余为C8～C10饱和芳烃组分。4.根据权利要求1所述的一种低分子量C5/C10共聚树脂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中C5双烯烃富集馏分B的组分包括：异戊二烯0～20wt％，间戊二烯20～75wt％，环戊二烯0～2wt％，其余为C4～C6烃类组分；C5单烯烃馏分C的组分包括：异戊烯10～60wt％，正戊烯5～15wt％，2-戊烯10～30wt％，环戊烯0～30wt％，其余为C4～C6烃类组分。5.根据权利要求1所述的一种低分子量C5/C10共聚树脂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中聚合原料D的组分包括：苯乙烯0～8.33wt％，甲基苯乙烯2.50...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，孙向东，贾立朋，
申请(专利权)人：恒河材料科技股份有限公司，宁波职业技术学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33