浅色C9石油树脂合成的研究

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目前工业生产中多采用阳离子聚合法生产色度较浅的冷聚C9石油树脂,文献认为其色度的不同是茚等生色因素含量不同及共轭程度不同所致,但对含量影响程度的探究缺乏系统的分析,C9原料的多样性也导致其相应聚合反应条件各有差异。本文通过以模拟裂解C9物系为原料考察了原料中的主要活性组分的不同组成对阳离子聚合C9石油树脂的性能特别是色度和软化点的影响,并利用FT-IR对不同双环戊二烯含量下合成的C9石油树脂进行表征。结果表明,反应原料中茚含量的增加对提高树脂软化点有利,对树脂的色相影响不大,应体系中活性单体茚浓度的增加,使树脂的分子量增大,软化点明显提高。双环戊二烯含量的增加使石油树脂的软化点有一定提高,但双环戊二烯参与聚合,会导致树脂中存在大量不稳定的烯烃双键,易被热氧降解,严重影响色度。以三氟化硼乙醚络合物等为催化剂,某石化公司的C9馏分为原料进行阳离子聚合工艺条件探究,结果发现,石油树脂的收率和软化点均随着催化剂用量的增加先升后降,当催化剂用量为0.8%时,石油树脂的收率和软化点最大。反应温度很大程度影响聚合反应的进行:在30oC到80oC之间,树脂的收率随温度的升高而增加;当温度在80~100oC时,石油树脂的收率基本不再发生明显变化,但过高温度的反应温度严重恶化树脂的色相;树脂的软化点随着反应温度升高先升后降,在反应温度为50oC时软化点达最大值。随着反应时间增加,树脂的收率增加,软化点降低,但色度和溴值变化不明显。但反应原料的浓度降低几乎不影响聚合的反应速率,适宜的反应时间是6h。实验结果表明,适宜的聚合反应条件为:催化剂为三氟化硼乙醚络合物,催化剂用量0.8%,反应温度为50oC,反应时间6h。
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