一種輻照接枝制備改性C5石油樹脂的方法技術

本發明專利技術為一種輻照接枝制備改性C5石油樹脂的方法，其特征在于：以商業級溴值在10~90gBr/100g之間的C5石油樹脂為原料，以馬來酸酐為接枝單體,以電子加速器高能電子束為輻射接枝動力源，于50-200KGy輻照劑量下，輻照1-10分鐘；輻照接枝反應后經減壓蒸餾后脫除非反應的單體，得到改性C5石油樹脂；通過調節馬來酸酐用量、輻照劑量、輻照時間來制備改性C5石油樹脂，使制備的改性C5石油樹脂的軟化點在90~150℃，色度在4~10；用途是制備道路路標漆產品。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于有機高分子領域，為一種輻照接枝制備改性C5石油樹脂的方法；涉及石油樹脂接枝馬來酸酐的改性制備方法及其在路標漆產品中的應用用途。
技術介紹
C5石油樹脂在常溫下是呈固狀的熱塑性低分子量聚合物，平均分子量一般在1000 2000之間。由于石油樹脂屬非結晶形物質，故沒有一定的熔點，通常采用環球法測定其軟化點。軟化點是決定石油樹脂用途的重要性能指標，目前國內生產的石油樹脂軟化點可分為80 110°C及110 160°C兩大系列。石油樹脂的物理性質，如色相、相容性、軟化點、熔融粘度、酸值、碘值等是鑒別石油樹脂性能的主要指標，也是決定石油樹脂應用領域的重要因素。用于路標漆行業的C5石油樹脂的除了以上基本要求外，還要求樹脂具 有良好的流動性、填料分散均勻，不沉降、高耐磨、熱穩定性好、干燥速度快等，要得到性能優良的路標漆專用樹脂，一般需要對C5石油樹脂進行改性處理。近年來，我國在加強開發油溶性C5石油樹脂的同時，也開展了 C5石油樹脂的改性方法探索。C5石油樹脂的改性主要沿著兩個方向發展。一是化學改性，即在原來為油溶性的C5石油樹脂分子中引入極性基團，使之成為有一定極性、甚至水溶性聚合物。二是加氫改性，使C5石油樹脂分子中的不飽和鍵得到飽和，從而改善其色澤。其中化學改性中的接枝改性一直受到研究者們的廣泛關注。實際應用較多的接枝改性石油樹脂產品是通過溶液接枝法制得的。溶劑通常選用甲苯或二甲苯等有機物質。該方法反應溫度較低(100°C 140°C )，副反應少，產物純度高，接枝率相對較高。但此法所用的溶劑需要蒸餾分離，產物也必須從溶劑中分離并進行干燥。但大量溶劑的使用，使后處理時需用合適的絮凝劑將接枝產物沉淀出來，過程麻煩且溶劑往往有毒，故操作費用高，環境污染嚴重。電子加速器輻射技術主要是利用輻射引發聚合物電離與激發，從而產生一些次級反應，進一步引起化學反應。利用加速器進行輻照的優點與特點是I)輻照加工時間短；2)吸收劑量均勻。采用動態的傳送裝置，產品吸收劑量的不均勻度〈5%。一次性大批量加工也可以小批量加工，加工方式靈活而且加工速度快；3)無任何毒性和殘留，不添加任何化學試劑，不影響產品原有成分和品質；4)可事先對產品密封包裝，在輻照時不拆產品包裝箱。能快速、安全通過。無二次污染；5)無環境污染。關機后無射線。安全可靠。多數石油樹脂產品，在獲得較高軟化點的同時色度會隨著加深，色度較深的樹脂在某些領域無法使用，為獲得低色度的石油樹脂產品需要進行加氫改質工藝過程，但加氫過程又在一定程度上降低了石油樹脂的軟化點，兩者存在一定相互矛盾。CN101891863A—種苯乙烯改性碳五石油樹脂的制備方法本專利技術涉及一種苯乙烯改性碳五石油樹脂的制備方法，包括將間戊二烯富集的C5餾分原料A和粗苯乙烯的原料B按質量比1: O. 06 2. 5均勻混合；在帶有攪拌器的反應釜內，預先投入溶劑和催化齊U，然后將準備好的原料以不同方式進行投料反應得到聚合液，然后經堿洗、水洗至中性，于精餾塔進行溶劑脫除，再于汽提塔內抽提除去低聚物和溶劑，再經造粒即得苯乙烯改性的碳五石油樹脂。本專利技術的制備工藝簡單，較一般間戊二烯樹脂生產工藝成本低，制備得到的改性石油樹脂具有色相淺、軟化點可控等優點，改進了與EVA、SIS、橡膠等的相容性能，具有非產可觀的經濟效益。CN102153710A 一種改性石油樹脂的制備方法本專利技術公開了一種馬來酸酐接枝石油樹脂的制備方法，屬于有機高分子領域，用于解決木塑復合材料中相容性差的問題。其技術方案是將石油樹脂、馬來酸酐升溫溶解，在100 200°C之間滴加引發劑，滴加時間為O. 5 lh，滴加完成后反應O. 5 4h，然后在真空狀態下抽提出剩余的馬來酸酐，得到改性石油樹脂產物。此產物用于木塑復合材料中，能顯著提高木粉在塑料基體中的分散，從而提高木塑復合材料的力學性能，得到性能優異的木塑復合材料。CN102002131A —種高品質氫化碳九石油樹脂的制備方法一種高品質氫化碳九石油樹脂的制備方法，其特征在于粗碳九石油樹脂采用溶劑溶解后，進行過濾分離，在固定床高壓加氫裝置上進行加氫處理，固定床高壓加氫反應溫度為220 350°C，壓力8.0 20. OMPa，液體體積空速以新鮮進料計為O. 8 3h_l，氫油體積比為500 1200 I ;高壓 加氫催化劑組成如下0. 8 1. 2重％的Pd，I 8重％的ZnO，余量為氧化鋁載體構成，其比表面積為80 150m2/g，孔容為O. 6 1. 2ml/g,的孔容占總孔容的12%以上；加氫產物循環量以控制新鮮進料與循環產物混合進料中硫、氮含量均小于10μ g/g為要求；所說新鮮樹脂溶液進料中粗碳九石油樹脂與溶劑的重量比為O. 5 1:1 ;石油樹脂經過加氫處理后最后再分離出樹脂溶劑得到最終的氫化碳九石油樹脂產品。CN1177971報道了一種硅烷改性的石油樹脂，適合用于路標線組合物的熱熔型粘合劑組合物，其特征在于包括一種硅烷改性石油樹脂，且任選一種或多種熱塑性彈性體。另外，制備官能石油樹脂的方法包括以下步驟I )聚合或加氫反應后，從石油樹脂聚合或加氫反應器中汽提出未反應的單體和副產物，然后將得到的含有脂族或烯屬不飽和碳一碳鍵的石油樹脂裝入一個反應容器；2 )根據樹脂重量，在所述容器中加入O . O 5到1. O %(重量)具有與石油樹脂反應活性點的硅烷單體；3)在至少I 6 (TC的溫度下，充分混合二者；和4 )回收石油樹脂一娃烷產物。該熱熔型粘合劑組合物可用于路標線組合物來提高玻璃珠對路面的粘著力，延長使用時間。CN1288017公開了一種烷基酚醛改性石油樹脂及制作工藝，它是以石油裂解制乙烯副產C5餾份、C9餾份和亞麻油為原料合成石油樹脂A再用順丁烯二酸酐、辛醇改性制成改性石油樹脂B、用對一特辛基酚、甲醛二步法合成烷基酚醛樹脂液C、用烷基酚醛樹脂液C縮合改性石油樹脂B而制得，該樹脂具有軟化點高、粘度大、色澤淺、在高沸點溶劑和干性油中溶解性能好、制成的油墨粘彈性、觸變性、抗乳化性能好、光澤度高、固化和干燥時間適中，是一種較理想的組成油墨連接料的樹脂。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本專利技術的目的是通過輻射接枝引入馬來酸酐使改性C5石油樹脂流動性、附著力明顯改善、軟化點提高、與極性樹脂相容性好，在路標漆中得到應用。其目的是得到接枝率高、色度低、軟化點高的改性C5石油樹脂產品，并具有良好的經濟與環境效益。解決現有C5石油樹脂流動性差、附著力差，不能單獨用于制備路標漆的問題。本專利技術為一種輻照接枝制備改性C5石油樹脂的方法，其特征在于以商業級C5石油樹脂為原料，以馬來酸酐為接枝單體，以電子加速器高能電子束為輻射接枝動力源，于50-200KGy輻照劑量下，輻照1_10分鐘；輻照接枝反應后經減壓蒸餾后脫除非反應的單體，得到改性C5石油樹脂；通過調節馬來酸酐用量、輻照劑量、輻照時間來制備改性C5石油樹脂，使制備的改性C5石油樹脂的軟化點在9(Tl50°C，色度在Γ10 ；具體步驟包括I)將石油樹脂加熱到10(Tl50°C熔融后，加入占總反應物質量百分比為3 25%的馬來酸酐，將配好的反應原料裝入可塑封容器中，用氮氣置換三次后，塑封，以排除氧氣對反應的影響；2)開啟電子加速器，在50_200K本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種輻照接枝制備改性C5石油樹脂的方法，其特征在于：以商業級溴值在10~90gBr/100g之間的C5石油樹脂為原料，以馬來酸酐為接枝單體,以電子加速器高能電子束為輻射接枝動力源，于50?200KGy輻照劑量下，輻照1?10分鐘；輻照接枝反應后經減壓蒸餾后脫除非反應的單體，得到改性C5石油樹脂；通過調節馬來酸酐用量、輻照劑量、輻照時間來制備改性C5石油樹脂，使制備的改性C5石油樹脂的軟化點在90~150℃，色度在4~10；具體步驟包括：1）將石油樹脂加熱到100~150℃熔融后，加入占總反應物質量百分比為3~25%的馬來酸酐，將配好的反應原料裝入可塑封容器中，用氮氣置換三次后，塑封，以排除氧氣對反應的影響；2）開啟電子加速器，在50?200KGy輻照劑量下，輻照1?10分鐘；3）輻照接枝反應結束后減壓蒸餾除去未反應單體，真空負壓力為?0.01~?0.09MPa，直到無液滴流出；4）在真空烘箱于120~180℃，真空干燥5~12小時，降到室溫得改性C5石油樹脂。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張玉婷，南軍，于海斌，耿姍，張景成，曲曉龍，史玉琳，
申請(專利權)人：中國海洋石油總公司，中海油天津化工研究設計院，
類型：發明
國別省市：