膠黏劑專用淺色石油樹脂聚合工藝研究

寧媛媛

（大慶華科股份有限公司技術研究開發中心，黑龍江大慶 163711）

乙烯裂解裝置副產C9餾分在催化劑的作用下可聚合得到淺色石油樹脂[1，2]。調節聚合原料中苯乙烯和茚的組分含量等工藝參數，可以改變樹脂性能，最終得到適用于萬用膠黏劑行業的淺色石油樹脂[3]。

1 實驗

1.1 原料設備

苯乙烯餾分（35%，華科樹脂分公司提供），茚餾分（50%，華科樹脂分公司提供）；BF3乙醚絡合物；1.0%堿液。電子天平（JE2001，上海浦春計量儀器有限公司生產）；軟化點測定儀（SYD-2806，上海昌吉地質儀器有限公司生產）；數字旋轉黏度計（SNB-2-J，上海地學儀器研究所）；防爆電熱恒溫鼓風干燥箱（BXG-035Y，徐州新黎明防爆電器有限公司）；馬弗爐（SG-XL1100，中國科學院上海光學精密機械研究所）。

1.2 實驗操作

開啟聚合釜循環水浴，設定30℃，先后將實驗規定量的混合C9原料（苯乙烯餾分和茚餾分）加入聚合反應釜中，開啟聚合釜磁力攪拌及冷卻水。待聚合釜達到設定溫度后，將滴液漏斗中實驗規定量的BF3乙醚絡合物緩慢滴入聚合反應釜中，滴加時間控制在10 min～30 min。催化劑滴加完畢，聚合釜30℃恒溫反應5 h。全程控制體系溫度30±2℃。反應完成將聚合液移入洗滌釜，加入等量30℃的1.0%的堿液堿洗，堿洗完成分去堿水層，有機層加入等量80℃熱水水洗，水洗后分去水層，將有機層移入蒸餾燒瓶，常壓加熱蒸餾至底溫190℃時，通入水蒸氣進行減壓蒸餾，待底溫升至210℃時撤熱，當底溫降至190℃時開啟放空閥，樹脂液稱重冷卻至室溫后待檢測。

1.3 分析方法

軟化點測定方法執行GB4507-84；色相測定方法執行GB12007.1-89；正庚烷值測定方法執行GB/T 24138-2009附錄B；酸值測定方法執行GB/T 2895-2008；熔融黏度測定方法執行HG/T3660-1999；溴值測定方法執行GB/T 24138-2009附錄A；灰分測定方法執行GB/T 2295-2008中規定的方法；熱穩定性測定方法：樹脂180℃恒溫4 h后測色相。

2 結果與討論

實驗數據（見表1）顯示，當聚合原料中苯乙烯和茚配比恒定，催化劑用量增加0.2%，樹脂收率略有增加，樹脂軟化點、黏度下降。當聚合原料中苯乙烯與茚配比接近 2∶1（茚＞10%），催化劑用量 0.6%，樹脂收率 40%，色相淺，熱穩定性好，軟化點117℃，黏度596.4 mPa·s。

研究發現，苯乙烯餾分室溫封閉放置時間影響樹脂產品色相（見表2），應控制在15 d以內，原料過期需經蒸餾精制處理，且處理后的苯乙烯餾分聚合所得樹脂除色相變好外，產品收率、旋轉黏度、軟化點等性能指標幾乎不變。

樹脂產品溴值測定數據顯示（見表3），在催化劑用量相同情況下，隨著聚合體系中茚含量的增加，樹脂產品收率增加，溴值也相應增大。小試成品性能指標和客戶試用結果（見表4和表5）。

表1 實驗數據表

表2 苯乙烯餾分放置時間對樹脂性能的影響

表3 樹脂溴值數據表

表4 客戶試用小試成品性能一覽表

客戶試料結果顯示，小試樹脂產品強度高，樹脂性能達到三泰公司膠黏劑配方要求，適用于萬用膠黏劑的生產。

3 結論

本實驗成功研發出了一種適用于萬用膠黏劑行業的淺色石油樹脂，實驗確定最優聚合工藝：聚合原料中苯乙烯與茚配比2∶1（茚＞10%），BF3乙醚絡合物用量0.6%，30℃恒溫反應5 h。

［1］閆慧，孟邱，叢玉鳳，等.C9石油樹脂的研究進展［J］.應用化工，2011，40（6）：1083-1088.

［2］韓穎，于濤，閆衛東，等.C9石油樹脂的合成［J］.大慶石油學院學報，1994，18（3）：61-64.

［3］黃軍左，張仕森.C9石油樹脂的改性技術及應用［J］.高分子通報，2010，（4）：62-67.