專利名稱:一種路標漆用c5石油樹脂的制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及低成本高質量路標漆用C5石油樹脂的制備方法。
背景技術:
裂解C5餾分是乙烯裝置的副產品,其中含有30多種沸點相近的組分,利用價值極高,且含量較多的組分為異戊二烯、間戊二烯和環(huán)戊二烯,三者約占裂解C5餾分的4(Γ50%。此外,C5餾分中還含有15 25%的單烯烴即I 一戊烯,順和反一 2 —戊烯,2 —甲基一 I 一丁烯,2 —甲基一 2 —丁烯和3 —甲基一 I 一丁烯等。當前對C5懼分的工業(yè)開發(fā)利用基本分為兩條思路
一是將C5餾分中的有效組分逐一提取,精制提純后,分別作為精細化工或其它工業(yè)領域的原料;·
二是將C5餾分中部分物質分離出去,其余不經分離直接用作生產C5石油樹脂。C5石油樹脂主要用于路標漆、壓敏膠、輪胎、油墨等領域。不同用途的樹脂其生產原料也有所不同。C5餾分中的環(huán)戊二烯和雙環(huán)戊二烯,其活性非常強,在三氯化鋁催化劑下,聚合反應非常劇烈,反應不易控制,易生成凝膠。同時生成的樹脂色澤,軟化點,熔融粘度等指標都比較差。所以一般樹脂原料中要求環(huán)戊二烯和雙環(huán)戊二烯的總量小于2%。同時由于樹脂原料中的異戊二烯含量高時會引起C5石油樹脂的過度交聯(lián),使樹脂的溶解性、配伍性變差,分子量也不易控制,其色澤、軟化點很難滿足路標漆的使用要求。壓敏膠等膠粘劑行業(yè)要求樹脂原料中異戊二烯的含量要小于3%。而路標漆用C5石油樹脂對原料中的異戊二烯就沒有那么嚴格,但依然要有所控制。
發(fā)明內容
本發(fā)明所需要解決的技術問題是提供一種路標漆用C5石油樹脂的生產方法。本發(fā)明制備的C5石油樹脂色澤淺,軟化點高,質量指標穩(wěn)定專用于路標漆。該方法首先利用C5分離手段控制環(huán)戊二烯和雙環(huán)戊二烯的總量小于I %,其次控制異戊二烯含量為5 20%,間戊二烯含量為2(Γ60%,間戊二烯異戊二烯為廣12 :1。這樣有效的降低了生產成本,提高了產品的附加值,同時采用連續(xù)堿洗工藝,提高了堿洗的效果,并降低了堿用量和污水總量。本發(fā)明的一種路標漆用C5石油樹脂的生產方法,包括
(I)將乙烯副產物裂解C5餾分,其中異戊二烯含量為1(Γ30%,間戊二烯含量為5 25%,送入聚合反應器,反應溫度控制在5(Tl20°C,反應壓力控制在O. 5^1. 5MPa,反應時間2飛小時;反應后的物料送入常壓精餾塔進行分離,控制塔頂溫度3(T70°C,塔頂?shù)漠a品再送入脫輕精餾塔,控制塔釜溫度9(Tl30°C,塔釜壓力O. 15^0. 4MPa。塔釜得到的物料做為樹脂聚合原料A,其中異戊二烯含量為5 20%,間戊二烯含量為20飛0% ;以異戊烯含量為1(Γ25%的粗異戊烯為聚合原料B ;將原料A和原料B按質量比I :0.廣0. 5混合后得到反應原料C ;(2)以回收C5餾分做為溶劑,其主要成分為異戊烷、正戊烷和環(huán)戊烷,烯烴含量小于25%,其用量與原料C重量比O. 25 I. 5 1 ;
(3)以無水三氯化鋁作為催化劑,其用量占總物料質量O.5^3. 0% (質量百分比);
(4)采用釜式外循環(huán)反應方式進行聚合反應,其反應溫度控制在2(T85°C之間,反應壓力控制在O. 2 O. 4MPa之間,反應時間為2飛hr ;
(5)反應結束后,將上述反應液以濃度fIOwt%的液堿溶液進行堿洗,再用清水反復洗滌至中性,得到淺黃色樹脂聚合液;
(6)將上述樹脂聚合液送入精餾塔脫除未聚C5,操作壓力為O.05、. 3MPa,塔釜溫度為14(T250°C,塔頂溫度為8(Tl80°C ;塔底得到含有樹脂、低聚物及溶劑的樹脂液;
(7)將(6)得到的樹脂液送入汽提塔內,進行水蒸氣蒸餾抽提除去上述的低聚物和溶齊U,操作壓力為一 O. 02MPa至一 O. 09MPa,塔釜溫度23(T260°C,塔頂溫度20(T220°C,塔釜得樹脂液;
(8)將上述樹脂液送入配制釜加入改性劑和抗氧劑后,經造粒機造粒后,即得成品樹脂。所述步驟(I)中經反應精餾脫輕后得到的原料A,控制其中環(huán)戊二烯+雙環(huán)戊二烯總量小于I %、間戊二烯異戊二烯為廣12 :1。所述步驟(8)中配制釜操作壓力為O. 0Γ0. 02MPa,溫度20(T220°C。所述步驟(8)中改性劑為聚異丁烯丁二酸酐,其用量為樹脂質量的O. 5^2. 5%。 所述步驟(8)中抗氧劑為1010,其用量為樹脂質量的O. 05^0. 4%。本發(fā)明通過控制樹脂原料中環(huán)戊二烯和雙環(huán)戊二烯的總量小于1%,同時控制間戊二烯與異戊二烯的比在廣12 :1,這樣可以簡化樹脂原料的生產工藝,降低樹脂的生產成本。同時通過脫除部分異戊二烯,樹脂原料中的環(huán)戊烯會略有上升,這樣利用環(huán)戊烯本身的類似芳烴溶劑的性質,能促進生成軟化點高,溶解性好的樹脂,這種原料與異戊烯復配后,可生產色澤淺、軟化點高、熔融粘度適中的路標漆專用樹脂。
具體實施例方式以下將通過一些實施例來進一步闡述本發(fā)明。在這些實施例中
樹脂軟化點按照GB4507 1999測定。樹脂色澤按照GBT22295 2008測定。熔融粘度采用布氏旋轉粘度儀在200°C下測得。原料B粗異戊烯主要組分見表I。表I原料B粗異戊烯主要組分表
稱
異戊燒_7· 66
2- 甲基-1-丁烯 20.39 _正戊烷35.97_
異戊二烯O. 35
2- 甲基-2-丁烯 6.03反間戊二烯Oi~
環(huán)戊二烯|θ. 0權利要求
1.一種路標漆用C5石油樹脂的制備方法,包括 (1)將乙烯副產物裂解C5餾分,其中異戊二烯含量為1(Γ30%,間戊二烯含量為5 25%,送入聚合反應器,反應溫度控制在5(Tl20°C,反應壓力控制在O. 5^1. 5MPa,反應時間2飛小時;反應后的物料送入常壓精餾塔進行分離,控制塔頂溫度3(T70°C,塔頂?shù)漠a品再送入脫輕精餾塔,控制塔釜溫度9(Tl30°C,塔釜壓力O. 15^0. 4MPa ;塔釜得到的物料做為樹脂聚合原料A,其中異戊二烯含量為5 20 %,間戊二烯含量為2(Γ60 % ;以異戊烯含量為1(Γ25%的粗異戊烯為聚合原料B ;將原料A和原料B按質量比I :0.廣0. 5混合后得到反應原料C ; (2)以回收C5餾分做為溶劑,其主要成分為異戊烷、正戊烷和環(huán)戊烷,烯烴含量小于25%,其用量與原料C重量比O. 25 I. 5 1 ; (3)以無水三氯化鋁作為催化劑,其用量占總物料質量O.5^3. 0% (質量百分比); (4)采用釜式外循環(huán)反應方式進行聚合反應,其反應溫度控制在2(T85°C之間,反應壓力控制在O. 2 O. 4MPa之間,反應時間為2飛hr ; (5)反應結束后,將上述反應液以濃度的液堿溶液進行堿洗,再用清水反復洗滌至中性,得到淺黃色樹脂聚合液; (6)將上述樹脂聚合液送入精餾塔脫除未聚C5,操作壓力為O.05、. 3MPa,塔釜溫度為14(T250°C,塔頂溫度為8(Tl80°C ;塔底得到含有樹脂、低聚物及溶劑的樹脂液; (7)將(6)得到的樹脂液送入汽提塔內,進行水蒸氣蒸餾抽提除去上述的低聚物和溶齊U,操作壓力為一 O. 02MPa至一 O. 09MPa,塔釜溫度23(T260°C,塔頂溫度20(T220°C,塔釜得樹脂液; (8)將上述樹脂液送入配制釜加入改性劑和抗氧劑后,經造粒機造粒后,即得成品樹脂。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種路標漆用C5石油樹脂的制備方法,其特征在于步驟(I)中經精餾脫輕脫重后得到的原料A,控制其中環(huán)戊二烯+雙環(huán)戊二烯總量小于1%、間戊二烯異戊二烯為廣12 :1。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種路標漆用C5石油樹脂的制備方法,其特征在于步驟(8)中配制釜操作壓力為O. 0Γ0. 02MPa,溫度20(T220°C。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種路標漆用C5石油樹脂的制備方法,其特征在于步驟(8)中改性劑為聚異丁烯丁二酸酐,其用量為樹脂質量的O. 5^2. 5%。
5.根據(jù)權利要求I所述的一種路標漆用C5石油樹脂的制備方法,其特征在于步驟(8)中抗氧劑為1010,其用量為樹脂質量的O. 05、. 4%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種路標漆用C5石油樹脂的制備方法,包括將乙烯副產物裂解C5餾分經精餾后得到的物料做為樹脂聚合原料A;以異戊烯含量為10~25%的粗異戊烯為聚合原料B;將原料A和原料B按質量比10.1~0.5投料,以無水三氯化鋁為催化劑,碳五輕油為溶劑進行聚合反應;聚合液堿洗后經過脫溶、脫低聚物后得到樹脂。本發(fā)明通過控制樹脂原料中環(huán)戊二烯和雙環(huán)戊二烯的總量小于1%,同時控制間戊二烯與異戊二烯的比在1~121,這樣可以簡化樹脂原料的生產工藝,降低樹脂的生產成本;這種原料與異戊烯復配后,可生產色澤淺、軟化點高、熔融粘度適中的路標漆專用樹脂。
文檔編號C09D157/02GK102816281SQ201210320469
公開日2012年12月12日 申請日期2012年9月3日 優(yōu)先權日2012年9月3日
發(fā)明者卜群, 曹家平, 黃曉禹 申請人:南京源港精細化工有限公司