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摘 要：國外對C5石油樹脂的研究發(fā)展已經(jīng)達到了一個很高的水平，一些發(fā)達國家正朝著生產(chǎn)裝置大規(guī)模化、品牌系列化、品種多樣化的方向發(fā)展。國外多采用加氫技術，生產(chǎn)無色或接近無色的、高軟化點的優(yōu)質(zhì)C5石油樹脂和專用樹脂。由于受到成本和原料的制約，我國的C5石油樹脂仍然處于起步階段，與發(fā)達國家相比，差距還很大。但隨著石油化工業(yè)的迅猛發(fā)展，我國乙烯生產(chǎn)能力的不斷提高，C5石油樹脂原料資源越來越豐富.充分地利用這些豐富的資源發(fā)展C5石油樹脂及改性C5石油樹脂，使C5石油樹脂生產(chǎn)規(guī)?；?，改性C5石油樹脂牌號系列化、品種多樣化，為我國C5石油樹脂的發(fā)展開創(chuàng)一個全新的局面。

關鍵詞：C5石油樹脂；發(fā)展；改性；建議

前言

C5石油樹脂是以乙烯裝置副產(chǎn)裂解的C5餾分為原料，經(jīng)精餾，脫環(huán)，脫重，在酸性催化劑作用下聚合得到的一種低分子量的、無定型結構的熱塑性樹脂，外觀為淡黃色，具有很好的增黏和降凝的功能，正逐步取代天然樹脂增粘劑而占據(jù)重要地位。由于C5石油樹脂的聚合物鏈中存在很高的不飽和雙鍵，因此存在顏色深，穩(wěn)定性差，黏結性低等缺點。為了消除不飽和鍵的影響，國外大量采用加氫技術，氫化C5石油樹脂聚合物鏈中的不飽和雙鍵，從而得到無色或接近無色的加氫石油樹脂。國內(nèi)加氫石油樹脂的研究起步較遲，雖然目前我國研究和生產(chǎn)石油樹脂的單位和廠家很多，但無論是生產(chǎn)規(guī)模，還是產(chǎn)品種類和質(zhì)量都遠遠落后于經(jīng)濟發(fā)達國家。

一、 國內(nèi)外C5石油樹脂的工業(yè)生產(chǎn)狀況

1.國外C5石油樹脂的生產(chǎn)發(fā)展狀

早在1910年美國就開始進行石油樹脂的研究工作，直到20世紀40年代，美國才由Picco公司實現(xiàn)了脂肪族C5石油樹脂的工業(yè)化， 1954年Esso公司開始和Picco公司合作生產(chǎn)C5石油樹脂。1968年日本開始研究脂肪族石油樹脂， 1971年建成5 000 t/ a生產(chǎn)裝置。80年代以來石油樹脂的產(chǎn)量迅猛增長， 目前全世界生產(chǎn)能力約1000kt/a，其中美國、日本和歐洲分別占47%，20%和28%。美國生產(chǎn)C5石油樹脂的廠家主要有Exxon、伊士曼等十幾家化工公司，其中Exxon公司是最大的生產(chǎn)廠家，C5石油樹脂生產(chǎn)能力達到200kt/a；日本的生產(chǎn)廠家主要有富士興產(chǎn)公司、三井石油化學等；西歐生產(chǎn)C5石油樹脂的公司主要有Hercu和ICI等，總生產(chǎn)量在100kt/a左右。

2.國內(nèi)C5 石油樹脂的生產(chǎn)狀況

我國從1964年開始石油樹脂的研制工作，蘭州化工廠以裂解焦油中的C5～C9 餾分為原料生產(chǎn)石油樹脂。爾后又有中科院化學所、中科院有機所、淄博化工研究所、上海石化化工所，都進行了C5石油樹脂的開發(fā)?；谏厦娴难芯浚珖懤m(xù)建立了一些小型C5石油樹脂生產(chǎn)裝置。由于缺少分離C5餾分必要的精制手段，加上生產(chǎn)C5石油樹脂的原料供應嚴重不足， 我國在C5石油樹脂開發(fā)研制方面開始較晚，但發(fā)展速度很快。

二、 實驗部分

1.加氫催化劑評價

加氫催化劑活性評價實驗在單管固定床加氫催化劑評價裝置上進行。實驗過程為：按照一定比例配制的原料溶液，由計量泵按照設定的流量，泵入加氫評價裝置，并與新鮮氫氣（由質(zhì)量流量計控制氫氣流量）共同進入反應器預熱段，經(jīng)充分混合預熱達到反應溫度，直接進入加氫催化劑床層，進行加氫反應。反應條件為溫度270℃、壓力8MPa、液體空速4h-1、氫氣空速200h-1、汽液混合產(chǎn)物經(jīng)冷凝器后進入高壓氣液分離罐，進行汽液分離；氣體經(jīng)背壓閥，通過皂泡流量計計量后放空；液體混合產(chǎn)物由高壓氣液分離罐底部排出，液體混合產(chǎn)物經(jīng)降膜蒸發(fā)器脫除溶劑和低聚物等副產(chǎn)物，得到固體樹脂產(chǎn)品，進行質(zhì)量分析檢測。

2.加氫催化劑的制備

本研究采用的C5石油樹脂加氫催化劑屬于貴金屬/Al2O3系列加氫催化劑，該催化劑采用市售擬薄水鋁石或氫氧化鋁，經(jīng)混合、成膠、捏合、成型、干燥和程序升溫焙燒制得活性氧化鋁載體；再經(jīng)粉碎過篩，取10～20目顆粒作為載體，載體采用稀土元素硝酸鹽溶液預浸漬處理后得到復配改性催化劑載體，再用浸漬法定量負載金屬活性組分，經(jīng)干燥、程序升溫焙燒，得到所要求的負載量的貴金屬催化劑。

三、C5石油樹脂的改性

1. 化學改性

化學改性主要通過極性基團引入的方式實現(xiàn)。針對于C5石油樹脂較低軟化點問題，很多研究面向軟化點的提升。將適量的異戊烯加入到其原料中，所得到的石油樹脂的軟化點高于或是等于原來的100攝氏度；C5石油樹脂餾分中的環(huán)戊二烯的熱聚性能較好，在對其原料進行該反應處理后，可以生成雙環(huán)戊二烯，并在蒸餾脫除的作用下，可有效提升樹脂的亮度，降低暗色，而與環(huán)戊二烯相比雙環(huán)戊二烯具有較多的雙鍵，在較高的軟化點的基礎上，具有分布相對較窄的分子質(zhì)量和較低的熔融粘度因此，可以實現(xiàn)多種化合物的共聚合，如烯醇、芳烴、酚等，進而可以再生成多種用途的樹脂。

2.加氫改性

樹脂的透明度和亮色具有重要性，尤其在膠粘帶與熱熔膠使用中，而在通常情況下，C5石油樹脂往往會出現(xiàn)摻色、帶色現(xiàn)象，其顏色為淡黃色或是淺棕色，這就影響了其使用范圍，而加氫后，可以有效降低C5石油樹脂的暗色，使得樹脂透明或是變白，而且能夠有效改善C5石油樹脂的穩(wěn)定性、粘合性等

四、 市場供應狀況分析及預測

1.國外市場需求狀況分析及預測

C5石油樹脂是許多粘合劑的增粘組分，在膠粘劑和密封劑行業(yè)中，C5石油樹脂作為增粘樹脂已經(jīng)占據(jù)重要地位，其中熱熔膠和壓敏膠用量最大。這種石油樹脂適用于熱熔膠和壓敏膠，正在逐步取代松香樹脂和萜烯樹脂。國外用在膠粘劑方面的C5石油樹脂約為30萬t/a；用于涂料工業(yè)的C5石油樹脂超過17萬t/a，可改善其防水性能和耐化學性能，而且可提高涂料的光澤度和附著力；用在印刷油墨上的C5石油樹脂約有12萬t/a，可提高印刷油墨的耐磨性和光澤；此外，用在醫(yī)用容器、造紙、包裝材料等方面的C5石油樹脂還有約12萬t/a。

2.國內(nèi)市場需求狀況分析及預測

目前我國C5石油樹脂的研究正處于發(fā)展階段，2007年我國C5石油樹脂的市場需求量約為12萬t，2008年增長到14萬t，預測今后幾年將保持l0%左右的增長率，2012年達到20.5萬t/a，2015年將達到27.3萬t/a。即便是國內(nèi)所有擬建和在建生產(chǎn)裝置都能按期投產(chǎn)，2013年國內(nèi)C5石油樹脂的市場需求量缺口仍將超過6萬t/a。我國C5石油樹脂的消耗主要在膠粘劑、油墨添加劑、紙張施膠劑、涂料添加劑、醫(yī)用容器及包裝材料添加劑等領域。

五、結束語

國外對C5石油樹脂的研究發(fā)展已經(jīng)達到了一個很高的水平，一些發(fā)達國家正朝著生產(chǎn)裝置大規(guī)模化、品牌系列化、品種多樣化的方向發(fā)展。國外多采用加氫技術，生產(chǎn)無色或接近無色的、高軟化點的優(yōu)質(zhì)C5石油樹脂和專用樹脂。

參考文獻：

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