淺談石油樹脂的技術(shù)發(fā)展和基礎(chǔ)用途
2024-03-20
石油樹脂源自石油裂解副產(chǎn)物C5、C9餾分，借助硫酸、無水三氯化鋁、三氟化硼等催化劑，經(jīng)熱聚合反應(yīng)制成。它是一種新穎的熱塑性樹脂，隸屬于化工領(lǐng)域。其特點(diǎn)顯著，價(jià)格低廉、混溶性強(qiáng)、熔點(diǎn)低，還展現(xiàn)出優(yōu)秀的耐水、耐乙醇和化學(xué)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(lǐng)域中都得到了廣泛應(yīng)用。本期就帶大家詳細(xì)了解石油樹脂的技術(shù)發(fā)展和基礎(chǔ)用途。
關(guān)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(jìn)一步細(xì)分為C5/C9共聚樹脂、C5與其他物質(zhì)的共聚樹脂、以及雙環(huán)戊二烯與其他物質(zhì)的共聚樹脂；
(5)經(jīng)加氫改性的石油樹脂。
C5石油樹脂應(yīng)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(jié)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(chǎn)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(jià)樹脂，同時(shí)也獲得較好的產(chǎn)品光澤度、硬度、耐水性、穩(wěn)定性及抗化學(xué)品性能等。在配置涂料時(shí)，石油樹脂的用量一般為30%～40%。
合成橡膠領(lǐng)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(nèi)胎生產(chǎn)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(shù)減少，有效提高丁基內(nèi)胎的使用壽命。目前國(guó)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(lǐng)域
石油樹脂和聚丙烯的復(fù)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(chǎn)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(fù)合物和抗刮擦復(fù)合物等。
造紙工業(yè)
石油樹脂經(jīng)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(chǎn)工藝
生產(chǎn)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(jiǎn)單，但所需要的反應(yīng)溫度較高(200～300 ℃)，壓力較高(一般為1 MPa)，產(chǎn)品軟化點(diǎn)較低，不適合生產(chǎn)高軟化點(diǎn)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(guān)鍵是自由基的產(chǎn)生過程，產(chǎn)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(chǎn)生自由基。
我國(guó)C5石油樹脂的發(fā)展相對(duì)較為緩慢，與國(guó)外在生產(chǎn)技術(shù)和應(yīng)用上的水平相比，還有明顯的距離。現(xiàn)階段，部分特殊型號(hào)的石油樹脂仍需依賴進(jìn)口來滿足國(guó)內(nèi)生產(chǎn)需求。我國(guó)石油樹脂裝置主要受制于技術(shù)老化，導(dǎo)致產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)不高，且關(guān)鍵參數(shù)如軟化點(diǎn)的控制不夠穩(wěn)定，嚴(yán)重制約了國(guó)內(nèi)產(chǎn)品在應(yīng)用及出口市場(chǎng)的拓展。
當(dāng)前，隨著國(guó)內(nèi)乙烯生產(chǎn)能力的持續(xù)擴(kuò)張，C5石油樹脂的資源儲(chǔ)備愈發(fā)豐富。因此，我國(guó)石油樹脂的發(fā)展重心應(yīng)轉(zhuǎn)向C5石油樹脂及其改性樹脂，力求產(chǎn)品多元化，以強(qiáng)化在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
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