淺談石油樹脂的技術發(fā)展和基礎用途
2024-03-20
石油樹脂源自石油裂解副產物C5、C9餾分，借助硫酸、無水三氯化鋁、三氟化硼等催化劑，經熱聚合反應制成。它是一種新穎的熱塑性樹脂，隸屬于化工領域。其特點顯著，價格低廉、混溶性強、熔點低，還展現出優(yōu)秀的耐水、耐乙醇和化學品性能。因此，它在橡膠、膠粘劑、涂料、造紙、油墨等諸多行業(yè)與領域中都得到了廣泛應用。本期就帶大家詳細了解石油樹脂的技術發(fā)展和基礎用途。
關于C5石油樹脂的分類
C5石油樹脂主要有以下5種分類：
(1)融合C5樹脂，源自已初步分離或未分離的C5餾分混合物；
(2)富含脂肪族C5石油樹脂，其主要成分為超過75%的間戊二烯；
(3)以雙環(huán)戊二烯為核心的脂環(huán)族C5石油樹脂；
(4)共聚石油樹脂進一步細分為C5/C9共聚樹脂、C5與其他物質的共聚樹脂、以及雙環(huán)戊二烯與其他物質的共聚樹脂；
(5)經加氫改性的石油樹脂。
C5石油樹脂應用的行業(yè)
粘合劑行業(yè)
粘合劑中摻入一定量的石油樹脂后，可以改善其組分的粘結穩(wěn)定性、抗蠕變性、耐熱性等性能。
涂料工業(yè)
在涂料工業(yè)中，為了降低生產成本，可以將石油樹脂與其它樹脂混合，全部或部分代替某些高價樹脂，同時也獲得較好的產品光澤度、硬度、耐水性、穩(wěn)定性及抗化學品性能等。在配置涂料時，石油樹脂的用量一般為30%～40%。
合成橡膠領域
C5石油樹脂在合成橡膠行業(yè)主要作為橡膠增粘劑使用。目前丁基內胎生產中使用最多，石油樹脂不干擾硫化過程，可使105 ℃永久變形系數減少，有效提高丁基內胎的使用壽命。目前國外丁苯橡膠、順丁橡膠、鹵化丁基橡膠等合成橡膠中已大量使用C5石油樹脂。
塑料加工領域
石油樹脂和聚丙烯的復合物拉伸后可制成有珍珠光澤的不透明澆鑄件；在聚丙烯中加入石油樹脂等原料，可提高聚丙烯薄膜或片材的透明度和薄膜的熱封性能。此外，石油樹脂還可用于生產熱塑性樹脂拉伸膜、熱塑性樹脂膜、無毒包裝膜、聚甲醛樹脂復合物和抗刮擦復合物等。
造紙工業(yè)
石油樹脂經過馬來酸酐改性，再堿化、即可溶于水，在造紙工業(yè)中代替松香作為施膠劑，與松香相比，石油樹脂可提高紙張的平滑度、疏水性、適印性及耐起泡性。
C5石油樹脂的生產工藝
生產工藝一般有3種方法。
(1) 熱聚合法：
該法不需要催化劑、工藝簡單，但所需要的反應溫度較高(200～300 ℃)，壓力較高(一般為1 MPa)，產品軟化點較低，不適合生產高軟化點的石油樹脂。
(2) 催化聚合法：
該法以路易斯酸做催化劑，通常采用連續(xù)聚合工藝。
(3) 自由基引發(fā)法：
該法的關鍵是自由基的產生過程，產生自由基的方法是引發(fā)劑的受熱分解，也可以用加熱、紫外線輻照、高能輻照、電解和等離子體引發(fā)等方法產生自由基。
我國C5石油樹脂的發(fā)展相對較為緩慢，與國外在生產技術和應用上的水平相比，還有明顯的距離。現階段，部分特殊型號的石油樹脂仍需依賴進口來滿足國內生產需求。我國石油樹脂裝置主要受制于技術老化，導致產品標準不高，且關鍵參數如軟化點的控制不夠穩(wěn)定，嚴重制約了國內產品在應用及出口市場的拓展。
當前，隨著國內乙烯生產能力的持續(xù)擴張，C5石油樹脂的資源儲備愈發(fā)豐富。因此，我國石油樹脂的發(fā)展重心應轉向C5石油樹脂及其改性樹脂，力求產品多元化，以強化在國際市場的競爭力。
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