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[摘 要]随着科技的发展，我国对于石油树脂的研究取得了一定的成绩，尤其是乙烯工业的快速发展，为石油树脂的研发提供了便利的条件。目前，我国在黑龙江、江苏等地纷纷建立了石油树脂生产基地，安装了高科技的石油树脂生产装置。石油树脂主要是指以C9馏分为主要原料，经过一系列的热聚合反应生成的一种树脂，这种树脂具有较高的可塑性、抗水性与亲和性，由于这些特质被广泛應用于油漆、橡胶等制备行业，探讨热聚石油树脂的研究现状和发展趋势是十分必要的。本文首先简要介绍了C9树脂的特性，指出了国内石油树脂的生产现状，分析了热聚法产生石油树脂的有效策略。
[关键词]C9树脂；热聚合；研究现状；发展趋势
中图分类号：TQ326.82 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）39-0299-01
引言：主要以C9馏分为原材料经过裂解得到的树脂是芳烃石油树脂，这是一种化合物，具有较强的溶解性、抗水性、绝缘性，化学状态和性质相对稳定，正由于这样的优点被用在粘合剂、橡胶、油墨等制备企业。我国目前正在研究芳烃石油树脂，但由于有关技术相对滞后，产品较为单一，质量水平有待提高。C9馏分热聚合产生树脂是常见的一种方式，这种方式经济性较强，条件较容易满足，产生的石油树脂质量较高，且制备过程中的环境污染较小，是目前部分石油副产品企业广泛采用的有一种生产手段。
一、C9馏分原料对石油树脂的影响
C9石油树脂属于一种高分子化合物，主要是由聚合反应制成，起初是淡黄色的树脂，经过热聚合反应逐渐变为深褐色的树脂。分子量一般超过2000，软化点接近100℃之，类似一种玻璃形态的固体，分子结构图如下：（见图1）
C9树脂对软化的温度要求较低，分子量也不大，在实际使用时不单独作为独立材料使用，分子中没有极性基团，因此，容易溶于各类有机溶液，与其它树脂的融合性也较高。其次，这类树脂具有较强的抗水性和耐老化性，拥有较强的可塑性和粘结性的特点，在实际应用中较为广泛，如热熔胶、涂料、油漆等制造企业。
按照C9馏分合成树脂的角度研究，C9馏分可以分为两种，一是活性组分，即馏分原料中含有近一半的可聚性物质，如苯乙烯、苯乙烯衍生物和双戊二烯。二是非活性组分，这类物质不能参与热聚反应，只是起到溶和的作用，在热聚反应之后这种非活性物质会被分离出来，如烷基苯及稠环芳烃等。双环戊二烯是主要影响树脂质量的关键因素，这种物质的含量增加，就会使热聚合产生的石油树脂质量有所提高，各方面性能也会得到优化，但是也存在弊端，就是容易使树脂颜色加深，降低树脂的分子量，因此，我国对于C9馏分原料中的双环戊二烯含量有一定的要求，要小于等于2%。苯乙烯含量也要遵守一定的规范，不能超过15%，否则会影响石油树脂的部分性能。甲基苯乙烯的含量尽管对于树脂影响不大，但是含量过高会影响树脂的外观。
二、国内石油树脂的生产现状
1、C9石油树脂的原材料
目前，在石油众多附属产品中，乙烯的生产量是最大的，目前，我国乙烯年产量已接近2000万吨，C9馏分产量接近200万吨，现在预计十年后乙烯年产量及C9馏分产量会更大程度的提高，且生产质量也会提高到一个新的层次。由于C9石油树脂是由乙烯装置产生的附属品，生产乙烯原材料的差异会影响C9馏分的质量和构成，这些原材料对于石油树脂的性能有着很重要很直接的影响。
2、国内石油树脂生产现状
我国目前现存C9石油树脂厂家约有100余家，其中拥有中大型的规模的约占35%，生产能力在几十万吨以上的约占10%的比例，其他的企业属于中小型的石油树脂生产企业。这些小型的，生产力较弱的企业有着共同的特点就是设备较为简陋，技术人员所占的比例较小，工厂规模较小，生产工艺有待提高。目前比较正规的有大庆华科股份有限公司、济宁华凯树脂有限公司等等。与国外的石油树脂生产厂家相对比，我国的树脂产量还难以满足市场现实的需求。其次，目前的改性C9树脂的研究和生产还处于相对空白得阶段，很大一部分都是依赖进从国外口。再次，我国部分C9石油树脂生产厂家缺乏完善的质量监管体系，树脂产品的质量有待进一步提高。
三、热聚合成石油树脂的工艺分析
1、合理控制操作压力没保证树脂软化点和反应速率
首先要将220℃的馏分和溶剂按照一定的比例放到反应容器中，要在原材料开始升温时进行搅拌，每分钟的转数要控制在80-90转。温度达到接近265℃时，要在反应容器中添加改性剂，进而保证温度恒定，发生聚合反应。在实际反应中，热聚合的操作压力对于树脂有一定的影响，因此，要采取有效措施控制操作压力，反应平衡正向开展会使操作压力的影响减弱，要将操作压力控制在0.3兆帕左右。
2、合理控制热聚合反应的温度，保证石油树脂的性能
热聚合反应中的温度变化对于C9石油树脂产品的性能也有着一定程度的影响，在反应温度低于200摄氏度时，C9石油树脂的收率会随温度升高而升高，最高可达到近30%。当温度接近265摄氏度时，石油树脂收率上升更快，最高达到65%，这时石油树脂的颜色与软化点都处于更好的状态，因此，我们将树脂热聚反应时间定为260-265摄氏度。
3、科学使用改性剂
在制备石油树脂相关产品时，要在反应时加入改性剂，用于改良树脂的实际性能，例如在制造油墨时，就要选用黏度较高、软化点合理的树脂。相关实验证明，原料中的正庚烷值随烷基链的升高而升高，烷基链增加，分子极性变小，会使树脂溶性更好。要根据不同的要求，选择适合的工艺，添加适当的改性剂。改性剂的添加量要根据反应实际情况进行，一般混配 1% 的改性剂比较合适。
4、合理控制搅拌时间和老化时间
根据国内外关于沥青软化测定法则，石油树脂的软化点受很多因素的影响，在热聚反应中，搅拌时间核老化时间是影响树脂性能的重要原因。通过搅拌可以使反应原料充分混合在一起，会提升热聚合反应的效果，也会提升石油树脂的软化点，恒温时搅拌时间应为5小时。老化时间对树脂质量的影响也是不容忽视的，一般将老化时间控制在22小时是最符合工艺要求的，有助于保证C9石油树脂的质量。
结语：综上所述，热聚合生产C9石油树脂是目前主要的石油树脂生产方式，随着目前应用范围日渐广泛，我国石油树脂的生产工艺需要不断改进和完善，开发专用石油树脂，研究无污染、高质量石油树脂是石油产业发展的必然趋势，也是提升相关企业经济效益与社会效益的重要途径。
参考文献
[1] 许惠明.氢化石油树脂的生产技术与发展现状[J].中国胶黏剂，2014，23（4）：47-50.
[2] 谭宁梅，庞海舰.C9馏分连续压力热聚合生产芳烃石油树脂[J].当代化工，2008，37（5）：500-502.
[3] 范大武.C9石油树脂的研究应用进展[J].广州化工，2009，37（5）：54-57.
[4] 黄军左，张仕森.C9石油树脂的改性技术及应用[J].高分子通报，2010（4）：62-66.
陈殿波（1984.10-），男（汉族），大庆市，大庆华科股份有限公司，职称：工程师；研究方向：C9石油树脂
[关键词]C9树脂；热聚合；研究现状；发展趋势
中图分类号：TQ326.82 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）39-0299-01
引言：主要以C9馏分为原材料经过裂解得到的树脂是芳烃石油树脂，这是一种化合物，具有较强的溶解性、抗水性、绝缘性，化学状态和性质相对稳定，正由于这样的优点被用在粘合剂、橡胶、油墨等制备企业。我国目前正在研究芳烃石油树脂，但由于有关技术相对滞后，产品较为单一，质量水平有待提高。C9馏分热聚合产生树脂是常见的一种方式，这种方式经济性较强，条件较容易满足，产生的石油树脂质量较高，且制备过程中的环境污染较小，是目前部分石油副产品企业广泛采用的有一种生产手段。
一、C9馏分原料对石油树脂的影响
C9石油树脂属于一种高分子化合物，主要是由聚合反应制成，起初是淡黄色的树脂，经过热聚合反应逐渐变为深褐色的树脂。分子量一般超过2000，软化点接近100℃之，类似一种玻璃形态的固体，分子结构图如下：（见图1）
C9树脂对软化的温度要求较低，分子量也不大，在实际使用时不单独作为独立材料使用，分子中没有极性基团，因此，容易溶于各类有机溶液，与其它树脂的融合性也较高。其次，这类树脂具有较强的抗水性和耐老化性，拥有较强的可塑性和粘结性的特点，在实际应用中较为广泛，如热熔胶、涂料、油漆等制造企业。
按照C9馏分合成树脂的角度研究，C9馏分可以分为两种，一是活性组分，即馏分原料中含有近一半的可聚性物质，如苯乙烯、苯乙烯衍生物和双戊二烯。二是非活性组分，这类物质不能参与热聚反应，只是起到溶和的作用，在热聚反应之后这种非活性物质会被分离出来，如烷基苯及稠环芳烃等。双环戊二烯是主要影响树脂质量的关键因素，这种物质的含量增加，就会使热聚合产生的石油树脂质量有所提高，各方面性能也会得到优化，但是也存在弊端，就是容易使树脂颜色加深，降低树脂的分子量，因此，我国对于C9馏分原料中的双环戊二烯含量有一定的要求，要小于等于2%。苯乙烯含量也要遵守一定的规范，不能超过15%，否则会影响石油树脂的部分性能。甲基苯乙烯的含量尽管对于树脂影响不大，但是含量过高会影响树脂的外观。
二、国内石油树脂的生产现状
1、C9石油树脂的原材料
目前，在石油众多附属产品中，乙烯的生产量是最大的，目前，我国乙烯年产量已接近2000万吨，C9馏分产量接近200万吨，现在预计十年后乙烯年产量及C9馏分产量会更大程度的提高，且生产质量也会提高到一个新的层次。由于C9石油树脂是由乙烯装置产生的附属品，生产乙烯原材料的差异会影响C9馏分的质量和构成，这些原材料对于石油树脂的性能有着很重要很直接的影响。
2、国内石油树脂生产现状
我国目前现存C9石油树脂厂家约有100余家，其中拥有中大型的规模的约占35%，生产能力在几十万吨以上的约占10%的比例，其他的企业属于中小型的石油树脂生产企业。这些小型的，生产力较弱的企业有着共同的特点就是设备较为简陋，技术人员所占的比例较小，工厂规模较小，生产工艺有待提高。目前比较正规的有大庆华科股份有限公司、济宁华凯树脂有限公司等等。与国外的石油树脂生产厂家相对比，我国的树脂产量还难以满足市场现实的需求。其次，目前的改性C9树脂的研究和生产还处于相对空白得阶段，很大一部分都是依赖进从国外口。再次，我国部分C9石油树脂生产厂家缺乏完善的质量监管体系，树脂产品的质量有待进一步提高。
三、热聚合成石油树脂的工艺分析
1、合理控制操作压力没保证树脂软化点和反应速率
首先要将220℃的馏分和溶剂按照一定的比例放到反应容器中，要在原材料开始升温时进行搅拌，每分钟的转数要控制在80-90转。温度达到接近265℃时，要在反应容器中添加改性剂，进而保证温度恒定，发生聚合反应。在实际反应中，热聚合的操作压力对于树脂有一定的影响，因此，要采取有效措施控制操作压力，反应平衡正向开展会使操作压力的影响减弱，要将操作压力控制在0.3兆帕左右。
2、合理控制热聚合反应的温度，保证石油树脂的性能
热聚合反应中的温度变化对于C9石油树脂产品的性能也有着一定程度的影响，在反应温度低于200摄氏度时，C9石油树脂的收率会随温度升高而升高，最高可达到近30%。当温度接近265摄氏度时，石油树脂收率上升更快，最高达到65%，这时石油树脂的颜色与软化点都处于更好的状态，因此，我们将树脂热聚反应时间定为260-265摄氏度。
3、科学使用改性剂
在制备石油树脂相关产品时，要在反应时加入改性剂，用于改良树脂的实际性能，例如在制造油墨时，就要选用黏度较高、软化点合理的树脂。相关实验证明，原料中的正庚烷值随烷基链的升高而升高，烷基链增加，分子极性变小，会使树脂溶性更好。要根据不同的要求，选择适合的工艺，添加适当的改性剂。改性剂的添加量要根据反应实际情况进行，一般混配 1% 的改性剂比较合适。
4、合理控制搅拌时间和老化时间
根据国内外关于沥青软化测定法则，石油树脂的软化点受很多因素的影响，在热聚反应中，搅拌时间核老化时间是影响树脂性能的重要原因。通过搅拌可以使反应原料充分混合在一起，会提升热聚合反应的效果，也会提升石油树脂的软化点，恒温时搅拌时间应为5小时。老化时间对树脂质量的影响也是不容忽视的，一般将老化时间控制在22小时是最符合工艺要求的，有助于保证C9石油树脂的质量。
结语：综上所述，热聚合生产C9石油树脂是目前主要的石油树脂生产方式，随着目前应用范围日渐广泛，我国石油树脂的生产工艺需要不断改进和完善，开发专用石油树脂，研究无污染、高质量石油树脂是石油产业发展的必然趋势，也是提升相关企业经济效益与社会效益的重要途径。
参考文献
[1] 许惠明.氢化石油树脂的生产技术与发展现状[J].中国胶黏剂，2014，23（4）：47-50.
[2] 谭宁梅，庞海舰.C9馏分连续压力热聚合生产芳烃石油树脂[J].当代化工，2008，37（5）：500-502.
[3] 范大武.C9石油树脂的研究应用进展[J].广州化工，2009，37（5）：54-57.
[4] 黄军左，张仕森.C9石油树脂的改性技术及应用[J].高分子通报，2010（4）：62-66.
陈殿波（1984.10-），男（汉族），大庆市，大庆华科股份有限公司，职称：工程师；研究方向：C9石油树脂