摘 要 最近幾年,石油樹脂的技術成為了非常重要的研究領域。改性石油樹脂是一類新型的材料,其對生產工藝有很高的要求,根據改性石油樹脂的具體需求,規劃好生產工藝及應用,以免影響改性石油樹脂的使用性能,更重要的是要把控好生產的過程,提高改性石油樹脂的性能和水平,保障改性石油樹脂的有效性。本文主要探討改性石油樹脂生產工藝和生產。
關鍵詞 改性石油樹脂;生產工藝;應用
引言
雖然石油樹脂具有工藝簡單、成本較低、相容性好等特點,但也存在顏色重、易變形、脆性大等弊端,因此需要借助技術手段對其性能加以改良,不過改性石油樹脂需要以合理的生產流程和嚴格的工藝條件為前提,這就要求我們對其生產工藝及應用加以了解和分析。改性石油樹脂的生產工藝,實踐性比較強,與其他材料混合使用,體現出改性石油樹脂生產應用的價值。
1 改性石油樹脂概述
改性石油樹脂是在石油樹脂的基礎上,利用合理的技術手段改良其原有性質,進而得到一類反應型樹脂,克服了石油樹脂的一些弊端,具有良好的耐水性和耐酸堿性,可相溶于其他組分改善涂抹的附著力,因此在涂料配制中比較常見。至于石油樹脂改性途徑常見的有催化加氫改性與化學改性等途徑。其中催化加氫改性是指將石油樹脂溶于合適的溶劑中,常見的有礦物油、環己烷等,經催化劑鋁或鎳的作用使其負載于硅藻土或氧化鋁之上,然后在高溫環境下加氫還原不飽和雙鍵,經蒸餾提純后得到改性石油樹脂。而化學改性則包括改性劑的加入,如脂環烴、芳香族不飽和烴、單烯烴等,以及極性官能團的引入,典型代表有馬來酸酐等。
2 改性石油樹脂的生產工藝
2.1 生產試驗
改性石油樹脂生產試驗中,提前準備好相關的試劑、儀器,常用的試劑有:抗氧劑、破乳劑、堿片等。生產儀器包括玻璃反應釜、水洗釜、水浴鍋、氣象色譜儀、真空泵、測定儀以及旋轉黏度計。首先是樹脂的聚合,采用催化劑處理反應釜中的改性石油樹脂的原材料,溫度調制到50℃,使用水浴的方法保持溫度的穩定性,反應釜溫度在45℃時,需要緩慢的滴入混合液,原料加入5%左右后,逐步降低加入的速度,滴入的方法維持80min,滴入完成后,恒溫的時間是30min,待反應后期,排除樹脂液,將原材料制成的樹脂液,轉入到洗滌釜中。然后是利用中和堿水法,處理樹脂液。列舉中和堿水法的相關操作,如[1]:①堿洗,水浴加熱洗滌釜中的樹脂液,當樹脂液出現回流后,需要加入適量的破乳劑,一般可以選擇氫氧化鈉溶液,500g,50℃,攪拌約5分鐘后,停止操作,促進溶液沉淀,洗滌釜內會出現分層沉淀的情況,經過5~15min后,去除沉淀中的堿水層,將有機層保留在洗滌釜內;②水洗,洗滌加了破乳劑的樹脂溶液,檢測溶液的pH,pH在7~8之間,達到水洗的標準,將抗氧劑加入到有機層內,同時轉移樹脂溶液,溶液放入三頸瓶中保存;③蒸餾,改性石油樹脂生產中,蒸餾工藝的溫度是200℃,利用水蒸氣降低真空泵的壓力,重新升高溫度到220℃,去掉加熱套,待溫度重新降低到200℃,就要采取放空的方法,將樹脂冷卻到常溫狀態。
2.2 生產過程
在改性石油樹脂的生產過程中數值測定必不可少,因此要按照1∶1的比例在甲苯內加入改性石油樹脂進行相溶形成溶液,觀察樹脂此時的顏色,然后在溫度點150℃和200℃下利用軟化點對樹脂的熔融黏度進行測定;在測試其蠟霧點時則要根據9∶6∶5的比例混合樹脂、EVA和微晶蠟,待其混合均勻后轉移至燒杯,經電爐加熱與迅速冷卻后測定并記錄渾濁狀態下的溶液溫度。
2.3 注意事項
由上可知,影響改性石油樹脂生產工藝水平的因素較多[2],一是改性劑的用量,生產實踐證明,改性劑用量的高低可明顯影響石油樹脂的軟化點,若用量不當則會過度降低其軟件點,致使石油樹脂材料流動性難以達到性能要求,因此必須根據實際情況合理控制改性劑用量。二是石油樹脂分子量,一般情況下,聚合物分子量大的石油樹脂原料往往黏度高,易因鏈轉移致使分子量增大而對自由基聚合物分子量造成直接干擾,因此在改性石油樹脂生產工藝優化中考慮到這一點。三是是樹脂外觀色相,結合甲苯溶液色階可對石油樹脂的最佳色澤做出判斷,且生產研究發現,雙環戊二烯、環戊二烯等對改性石油樹脂色相的影響最為突出,需加以重視。
3 改性石油樹脂的應用
改性石油樹脂可以應用在黏合劑、涂料工業、橡膠工藝等領域。分析如[3]:①黏合劑中的改性石油樹脂,主要是用于黏結處理,此類樹脂材料,其可改善聚合物的性能,包括耐熱性、穩定性等,能夠提高黏結的效果;②涂料工業中的改性石油樹脂,其可與其他類型的樹脂實現有效結合,其可代替傳統的高價樹脂,以便降低涂料工業的成本,改善涂料產品性能,避免影響產品的性能指標;③橡膠行業內,改性石油樹脂可以作為一項軟化添加劑,一來提高橡膠產品的黏性,二來便于橡膠分割,降低天然橡膠的使用量,由此縮短橡膠生產的周期,在很大程度上提高橡膠工藝的經濟效益。改性石油樹脂的運用,對產業和企業起到改善的作用,注重性能、質量和效益,運用到工業生產內,表明改性石油樹脂的生產價值。改性石油樹脂的開發應是我國的重點研究方向之一,而且應該加大資金投入與人才培養,為改性石油樹脂生產企業提供必要的支持和幫助,結合市場運營與拓展,為改性石油樹脂的開發、生產與應用奠定良好的基礎。
4 結束語
總之,改性石油樹脂的生產質量與效率會隨著工藝條件的改變而不同,因此必須結合實際需要與生產試驗保證生產工藝的合理性與實用性,以此提高改性石油樹脂產品的性能與質量,為實現規模化生產創造條件。
參考文獻
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[2] 崔譯戈.淺析C–5石油樹脂合成及改性研究[J].化學工程與裝備,2017,(12):250-251.
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推薦閱讀:《石油化工安全環保技術》雜志是1978年創刊的《石油化工環境保護》和1985年創刊的《石油化工安全技術》兩本國家正規刊物合并一體的雙月刊物。
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