C9石油树脂的生产工艺的应用探讨

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摘 要：近几年，石油化工业的迅速兴起，尤其是乙烯生产力在逐步提高，随之而来的是分解c9馏分数量的增加。因此，以何种方式利用这些资源来发展下游产品引起了人们的高度重视。C9石油树脂作为一种前景很好的功能性很强的聚合物出现了，它将会是我国化工产业的新主流。本文将对制造普通C9石油树脂的催化聚合、热能聚合以及水洗蒸馏过程中的各环节的工艺进行了简要的论述，总结了各个工艺环节对石油树脂产品质量存在的影响，并简单的介绍了C9石油树脂在各个不同领域及行业间的应用。

关键词：C9石油树脂 工艺原理 应用

C9石油树脂是指将石油分裂得到乙烯的副产品C9馏分中的单双烯组作为原材料经过在加工聚合而制成的固态聚合物，其颜色为浅黄色至暗褐色的具有功能性的树脂，其分子质量在200-3000之间，平常温度条件下，其呈现出玻璃态具有的固体。因其组织结构中不含急性基因，所以C9的耐水性、耐酸碱性、耐老化性都特别显著，以及其在烃类溶剂中可以快速溶解，因此C9被广泛的应用于胶带、热熔胶、油墨以及涂料、橡胶等行业。

一、C9石油树脂的生产工艺

目前C9石油树脂的竞争已经进入到了技术竞争时期，各个厂家都争先恐后的开发新的牌号及专用树脂，已达到拓展其所涉及领域的目标。

1.C9的原料组成及合成机理。C9馏分由多达一百五十多种元素组成，不过在具体合成时主要的有效成分是苯乙烯、甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、双环戊二烯等具有不饱和键特性的活性成分。

2.C9的聚合机理。生产浅色石油树脂过程中，主要以三氟化硼乙醚络合物为催动剂，使得阳离子进行聚合的反应过程，聚合步骤为：链引发反应链增长反应链转移反应链终止反应。

首先、引发反应是通过金属卤化物与能够为之供应正离子的化合物，或者是供应正碳离子的卤化物进行反应，得到正离子，之后加入单独体，这样就会使正碳离子形成。其次、链增长反应是继引发反应后在那些产生成正碳离子中加入单独体，进而形成的高分子链。第三、连转移反应，在增长反应的同时，正碳离子、溶液、单体、聚合物与双离子进行反应后，质子发生了转移，出现再生反应的过程。最后、链终止反应就是正碳离子进行惰性化反应的全部过程。

3.C9的生产工艺流程。第一、预处理系统。用来进行聚合的C9主要是茂名石化乙烯分解后的中间分馏成分。因此在整个预先处理系统中，要通过一个初级分馏塔和一个精致分馏塔对C9进行精细制作。首先要在通常气压下进行蒸馏，分离出沸点低的馏分。这些沸点低的馏分在冷凝后会用来制作初级馏分油，一般作为涂料、粘合剂等行业的溶液使用，用来调整发挥的速度及溶解性。其次要将初级分馏塔中分馏后保留下来的重组分送入精细分馏塔，通过降低气压的方式，提取馏程在70到186℃的C9馏分，使其成为聚合的原材料。第二、聚合系统。在进行聚合反应的过程中，催化剂要占原料油单体总质量的0.1到0.6个百分点之间。如果使用量增加了，固然能提升产品的收益率，不过也会使得分子量减少，导致产品颜色较深。一般聚合的温度要不高于25℃，不低于15℃，温度高，分子量相对会降低，颜色也就越差。聚合时间普通应掌握在1-5小时之内，滞留的时间长了，树脂收益率是高了，但分子量低状态下聚合物也会随之增加，从而降低了软化点，就增加了挥发性。目前状况下，聚合主要分为三种形式，即：催化聚合、热聚合及自由基引起的聚合。

这三种聚合方式各有利弊，生产厂可依据原料的构成，产品的用途及车间生产条件进行选择适合本企业使用方式，也可以分段实施聚合。第三、洗涤系统。洗涤这一环节在C9石油树脂的制作工艺中有着重要作用，其主要是将聚合物料中的催化剂去除掉。其通过稀释的碱性水桶催化的中和反应，达到结束反应的目的。而水洗质量的优劣，可以直接对树脂的颜色造成影响。在这个环节中主要是要将催化剂除净，不然成品树脂的颜色很深。这种水洗的方式是目前化工业主要采取的方法，一般是将千分之三比列的碱液同热水对聚合液进行三次洗涤，在最后一次洗涤中可以加入0.1%的破乳化剂，这样可以避免在水洗过程中可能出现的乳化现象，如果洗涤采用冷水，那样乳化现象将会非常严重而且不容易除掉。第四、闪蒸系统。该系统是由两个汽提塔构成，利用在减小气压的状态下汽提分割出轻闪油和重闪油，从而得到颜色较浅的石油树脂。对除去了催化剂的聚合液采取蒸馏以除去未进行反应的物质及沸点低的组份就能得到石油树脂。

二、C9石油树脂的广泛应用

现如今，石油树脂已经迈进了技术竞争的阶段，多个生产厂家都开始了新牌号的研发及专用树脂的使用，以更进一步将石油树脂的使用范围扩大。以下将介绍下石油树脂在各个领域的实际应用。

1.在橡胶产品中的应用。C9石油树脂在橡胶制品中主要起着软化橡胶的作用，利用相同数量的C9石油树脂取代古马隆树脂。在胶带产品中可通过橡胶、软化剂、增稠剂、C9石油树脂以及溶剂符合配制，制成粘合剂，增加胶带粘性。将C9石油树脂添加到天然橡胶及丁苯橡胶中，这样使得橡胶的硫化速度明显的照比加入古马隆树脂慢了，炼成后的胶片平整度也很好，同时分散性也高。这种由C9石油树脂取代古马隆树脂使用在自行车面胶后，其胶料有着较好的工艺性能，光滑平整，容易分散，强度也随之提高了很多。实验显示，C9石油树脂的粘性要比古马隆树脂的粘性更高，还可以使胶料配方中的填充料和再生胶的用量得到提高，从而降低天然胶的使用量，这样就在保障产品质量的情况下，大大的减少了橡胶制品的成本投入。

2.C9在涂料中的使用。芳烃石油树脂在涂料中主要是生产增强性乳胶涂料，它也能在油溶性涂料的生产中使用，用来提高光泽度及粘合性，它不但可以减少成本投入，又能提高涂料的光泽度，坚硬度，防水性能及耐腐蚀性。

3.C9石油树脂在粘结剂中的使用。由于C9具有很强的粘性，因此在用于胶黏剂尤其是热熔胶黏剂以及压敏胶黏剂中，可以明显的提高其粘度，弹性及耐低温性能。此外，在胶黏剂中加入C9芳烃石油树脂可以提高胶黏剂的防水性，因此添加了C9的胶黏剂常用在胶合板、壁纸以及皮革方面的粘合。

4.C9在油墨中的应用。由于C9可以溶解于其他烃类树脂中，并且其软化性能好，具有一定的稳定性，因此它很适合油墨印刷，它在印刷油墨的流变性及连接料的稳定性方面有着很大的影响，而且石油树脂含量只要在松香的55%—60%之间就能拥有最佳的增塑作用。石油树脂具有很好的耐水性，耐干性及耐熔性，因此它适用于各种印刷油墨的制作。

5.其他应用。除了以上主要的应用领域，C9石油树脂还可以用于油田化学方面的水处理剂、钻井泥浆的添加剂、同时还能用于沥青的改良剂等等。

三、结束语

利用C9分馏生产浅色石油树脂，应该依据原材料的不同及质量要求的不同，相应的做出工艺调整，以确保产品质量，减少成本，安全生产的目的。目前，市场上的石油树脂价格较低，溶性好，熔点低，抗水，耐乙醇等很多优点，被广泛的应用于多种行业，而且市场的需求量持续增加，因此，如何提高石油树脂的生产工艺，质量稳定的高标准石油树脂，具有很大的发展空间。

参考文献

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