橡胶用C5/C9共聚石油树脂合成新工艺初探

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橡胶用C5/C9共聚石油树脂合成新工艺初探
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1 k$ \, ~) C5 x8 K; o/ B# E/ }9 q+ [高栋华
0 N0 u! a% A/ {5 `+ M- T(江苏省靖江市汇源化工有限公司，214500)
葛发祥
1 x! T1 A6 T; ?, J2 Z7 T1 w(安徽省化工研究院，合肥230041)
1前言
6 R4 i, ~7 X6 t4 ~自从1945年美国首先成功开发石油树脂以来，其品种越来越多，应用领域不断扩大。目前，石油树脂在涂料、粘合剂、油墨、油田、造纸及橡胶等行业中已得到广泛应用。
我国于1964年开始石油树脂的开发，至2002年，国内石油树脂生产企业约50家，可以生产C5石油树脂、C9石油树脂、共聚石油树脂、加氢石油树脂等。目前我国石油树脂总产量已达20万吨，其中70%以上为低档C9石油树脂。由于受生产工艺、原料及大然松香的竞争等原因，我国石油树脂发展较慢，产品单一。近年来，随着我国国民经济的飞速发展，随之带动了对石油树脂，尤其是专用石油树脂需求量的迅猛增长。如何合成高质量、低成木的专用石油树脂(如橡胶专用石油树脂等)，已成为石油树脂生产企业科技人员迫切需要解决的新课题。
2石油树脂在橡胶中的应用
在橡胶加工中，添加适量的石油树脂，既有软化增粘作用，又有填充补强效果。因此，在橡胶工业中，石油树脂已逐步取代占马隆(苯并吠喃一茹)树脂和松香树脂，其用量已达到2.4万吨/年。
目前，应用于橡胶工业的石油树脂卞要有C5和C9两大类，由于分子量的差异和结构上的不同，C5石油树脂和C。石油树脂具有不同的特性。C5石油树脂具有色浅，与大然橡胶相容性好、耐热、耐氧化和光老化、贮存稳定等优点，故大量用作大然橡胶及合成橡胶的增粘树脂。但其软化点较低，相对价格较贵。C9石油树脂色泽较深，由于极性较大，因而与大然橡胶相容性较差，仅能与丁苯橡胶等相溶。但C。石油树脂原料来源广泛，价格相对较低，且易制得高软化点的橡胶用树脂。根据有关文献介绍，将C5/C9进行共聚制得的树脂，可以综合C5石油树脂和C9石油树脂的优点，具有广泛的适用性，价格适中，因而具有广阔的市场前景。目前，我国大多数生产厂家所采用C5/C9共聚石油树脂的生产工艺为传统的阳离子聚合工艺。这种工艺对设备防腐要求较高，环境污染严重，成木也较高。通过多次试验，我们摸索出了C5/C9热聚石油树脂新工艺。通过高温热聚工艺，可以得到色泽较浅、软化点较高的C5/C9橡胶专用树脂，所需设备较少，无环境污染，生产成木大幅度下降。
3试验部分
. I: W2 W2 F  W/ y8 ?2 b3.1卞要原料及设备
- ]* {9 z5 q! wC9:扬子C9原料切割120-220℃馏份;C5:上海金山石化产品;5L不锈钢Pg10MPa反应釜;100m1四口蒸馏烧瓶;1000m1电热碗;2X-4真空泵。
: _1 W4 b3 ^# Y( W( \3.2合成工艺

# i' z+ A) G4 }4 U将C5/C9按一定的质量比，投入反应釜中。开启搅拌，加热升温。当釜温升至200-250℃釜压0.5-0.8MPa时，保温反应4-6小时，冷却至100℃以内，将料液置于1000m1的蒸馏烧瓶中，用电热碗进行加热，常压蒸馏至200℃后，开启真空泵，减压蒸馏至料温达到250℃左右，冷却。
0 ^; I7 t; Q! B+ p4结果与讨论
4.1不同C5、C9。配比对产品的影响
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; p+ l8 W3 I) G: Y& d- _; q; F- b由上表可以得出，C5比例越高，产品得率越高，色泽越浅。但C5比例增加，引起产品成木上升。兼顾经济技术指标，选择C5比例为35%}40%比较适宜。
4.2反应时间对树脂得率的影响
7 t" s  {; m  f& U7 E" i9 |保持C5/C9配比为35/65考察不同反应时间对树脂得率的影响，结果见图1o
由图1可以看出，树脂的得率随着反应时间的延长而增加;当反应时间大于4小时，树脂得率不再增加，说明可聚成份已基木聚合。
3 W& A$ o3 v. T2 l- M4.3反应时间、反应温度对软化点的影响
7 ]: l2 e7 ~: `% O" ~对C5/C9石油树脂来说，软化点是其性能评价的重要指标之一，它取决于分子量的大小。橡胶工业中常用的石油树脂的软化点为90-110℃。在聚合过程中，由于溶剂的存在，反应时间和反应温度对树脂的色相影响不大。可以通过控制反应温度和反应时间来调节树脂软化点的大小。当C5/C9比例为36/65，不同反应时间、温度对树脂软化点的影响，见图20
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; O+ R9 b9 t7 B1 s* I" d由图2可见，随着反应温度的升高，反应时间的增长，树脂软化点上升;根据橡胶用树脂对软化点的要求，反应温度以240℃-260℃，反应时间以4-4.5小时为宜。
在试验中，我们还对石油树脂的碘值等指标作了对比试验，限于篇幅，对试验的相关过程和试验结果，在此不详细介绍。
5结论
5 k9 q/ P' t7 b综合考虑原料配比、树脂得率等方而的影响，确定C5，C9的配比为3 5:65 ;反应温度控制在240-260℃。反应时间为4一4.5小时，可以合成出性能优良、成木较低的橡胶专用石油树脂。产品已经多家橡胶厂使用，效果较好。
采用同样的工艺方法，适当调整原料配比及工艺条件，还可以合成出适用于涂料、粘合剂、油墨、油田等领域的各种品牌的石油树脂。
新增：
; V, l0 W( F# \* d这篇文章还是值得一看得，与大家共享啦

姜平辉

楼主旳资料不错丶EPDM胶中可不可用?

zhanglei042

EPDM胶中可用C5！

tianshen

一直都用的，c9已经代替C5使用了啊！！

wwbeo

epdm中使用C9后有什么负面效果吗？