专利名称:一种石油树脂乳液的制备方法
技术领域：
本发明涉及石油树脂乳液的制备方法，特别涉及碳五、碳九石油树脂或碳五、碳九共聚石油树脂乳液的制备方法。
背景技术：
石油树脂乳液作为一种增粘剂，可用于各种水基胶粘剂，如丙烯酸酯类乳液胶粘剂中，提高其粘结性能。在已有技术中，已经提出了许多石油树脂乳液的制备方法。如专利US2,809,948和US3,377,298中提出以无有机溶剂为乳化剂的石油树脂乳液制备工艺，它将熔融的石油树脂分别与水在非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂存在下进行强烈搅拌，得到稳定的乳液。专利USP 4,486,563对以前的发明进行了改进，采用非离子表面活性剂或阴离子表面活性剂为乳化剂，将石油树脂软化点调节到95℃左右熔融后，通过高速搅拌得到石油树脂乳液。然而这些已有方法的不足之处在于它们都需要采用特定的乳化设备，乳液在制备和使用时，泡沫太多。同时，得到的乳液不够细腻，平均粒径在0.5微米以上，作为一种胶粘剂其使用范围受到了一定的限制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题提供一种新的石油树脂乳液的制备方法，该方法可以采用普通的搅拌釜来进行制备，且制得的石油树脂乳液平均粒径在0.5微米以下，具有良好的稳定性，基本不产生泡沫，以克服现有技术所存在的缺陷。
以下是本发明解决上述技术问题的技术方案一种石油树脂乳液的制备方法，石油树脂为碳五、碳九石油树脂或碳五、碳九共聚石油树脂，其软化点为60～120℃，该方法包括以下步骤1)将石油树脂熔融后加入油酸使两者充分混合形成溶液，石油树脂与油酸的重量比为8～12∶1；2)对上述溶液边搅拌边加入浓度为5～15wt％及温度为90～100℃的乙醇胺水溶液使之乳化，乳化温度为85～100℃，乳化时间为30～180分钟，乙醇胺水溶液的加入量以油酸与乙醇胺的摩尔比为3～4∶1确定；3)上述乳液冷却后进行过滤得石油树脂乳液产品。
根据产品的不同要求，步骤3所述的乳液在冷却前可以用80～100℃的水调节其固含量。
在上述方法中，步骤1所述的石油树脂与油酸的重量比最好为9～11∶1，油酸用量太低，乳化效果不好，太高则会产生较多的泡沫；步骤2中，所述的乙醇胺溶液的浓度最好在7～10wt％，浓度太高会给充分搅拌带来困难，太低则会导致不必要的能量消耗。此外，乳化温度最好为95～99℃。
本发明实质上是采用油酸胺皂乳化体系来制备石油树脂乳液，其关键在于先将油酸作为溶剂与熔融的石油树脂完全混合，然后再将乙醇胺的水溶液加入石油树脂溶液中，在油酸与乙醇胺进行反应生成油酸胺皂乳化剂的同时，进行乳化。由于油酸在石油树脂中分散良好，反应生成的油酸胺皂乳化剂就可以很容易地在乳液中达到良好的分散，并发挥乳化剂的功效，形成稳定的乳液。
与现有技术相比，本发明提供的方法可以在普通的带有搅拌装置的反应釜上实施，所得乳液平均粒径在0.5微米以下，具有良好的稳定性，无论在制备过程和使用过程均基本不产生泡沫。固含量可达到50％以上，最高可达70％。其制得的石油树脂乳液产品可作为增粘剂，用于各种水基胶粘剂和水性涂料中，如丙烯酸酯类乳液中，提高其粘结性能，还可以作为纸张的施胶剂。
具体实施方式
以下通过一些实施例来进一步描述本发明的细节，但实施例并不意味对本发明的限定。
实施例1
将45份软化点为95℃的固体间戊二烯石油树脂放至带有搅拌装置5L的反应釜内，边搅拌边加热，直至温度升至140℃时树脂完全熔融，继续搅拌冷却至120℃时，加入4.5份油酸加以搅拌使两者充分混合。釜内物料温度降至98℃时，控制在45分钟内滴入所需量的温度为98℃以及浓度为8wt％乙醇胺水溶液。乙醇胺水溶液的加入量以油酸与乙醇胺的摩尔比为3∶1确定，控制乳化温度为95～99℃，搅拌转速为800rpm。滴加结束后，再继续搅拌，同时加入约25份98℃的热水，直至混合充分为止，整个乳化时间控制在90分钟。最后将所得乳液冷却到60℃以下，经过滤即为产品。物料的份数以重量计。
测定产品的固含量、稳定性和平均粒径，结果见表1。
实施例2
将45份软化点为90℃的固体间戊二烯石油树脂放至带有搅拌装置5L的反应釜内，边搅拌边加热，直至温度升至140℃时树脂完全熔融，继续搅拌冷却至120℃时，加入4.5份油酸加以搅拌使两者充分混合。釜内物料温度降至98℃时，控制在60分钟内滴入所需量的温度为98℃以及浓度为9wt％乙醇胺水溶液。乙醇胺水溶液的加入量以油酸与乙醇胺的摩尔比为3.5∶1确定，控制乳化温度为95～99℃，搅拌转速为800 rpm。滴加结束后，再继续搅拌，同时加入18份98℃的热水，直至混合充分为止，整个乳化时间控制在120分钟。最后将所得乳液冷却到60℃以下，经过滤即为产品。物料的份数以重量计。
测定产品的固含量、稳定性和平均粒径，结果见表1。
实施例3
将45份软化点为90℃的固体间戊二烯石油树脂放至带有搅拌装置5L的反应釜内，边搅拌边加热，直至温度升至140℃时树脂完全熔融，继续搅拌冷却至120℃时，加入4.0份油酸加以搅拌使两者充分混合。釜内物料温度降至98℃时，控制在60分钟内滴入所需量的温度为98℃以及浓度为7.5wt％乙醇胺水溶液。乙醇胺水溶液的加入量以油酸与乙醇胺的摩尔比为3∶1确定，控制乳化温度为95～99℃，搅拌转速为1200rpm。滴加结束后，再继续搅拌，同时加入30份98℃的热水，直至混合充分为止，整个乳化时间控制在90分钟。最后将所得乳液冷却到60℃以下，经过滤即为产品。物料的份数以重量计。
测定产品的固含量、稳定性和平均粒径，结果见表1。
实施例4
将45份软化点为85℃的固体间戊二烯石油树脂放至带有搅拌装置5L的反应釜内，边搅拌边加热，直至温度升至140℃时树脂完全熔融，继续搅拌冷却至120℃时，加入4.5份油酸加以搅拌使两者充分混合。釜内物料温度降至98℃时，控制在半小时内滴入所需量的温度为98℃以及浓度为8wt％乙醇胺水溶液。乙醇胺水溶液的加入量以油酸与乙醇胺的摩尔比为3∶1确定，控制乳化温度为95～99℃，搅拌转速为1200rpm。滴加结束后，再继续搅拌，同时加入10份98℃的热水，直至混合充分为止，整个乳化时间控制在60分钟。最后将所得乳液冷却到60℃以下，经过滤即为产品。物料的份数以重量计。
测定产品的固含量、稳定性和平均粒径，结果见表1。
实施例5
将45份软化点为95℃的固体间戊二烯石油树脂放至带有搅拌装置5L的反应釜内，边搅拌边加热，直至温度升至140℃时树脂完全熔融，继续搅拌冷却至120℃时，加入4.5份油酸加以搅拌使两者充分混合。釜内物料温度降至98℃时，控制在半小时内滴入所需量的温度为98℃以及浓度为8wt％乙醇胺水溶液。乙醇胺水溶液的加入量以油酸与乙醇胺的摩尔比为3.3∶1确定，控制乳化温度为95～99℃，搅拌转速为800rpm。滴加结束后，再继续搅拌，同时加入25份98℃的热水，直至混合充分为止，整个乳化时间控制在45分钟。最后将所得乳液冷却到60℃以下，经过滤即为产品。物料的份数以重量计。
测定产品的固含量、稳定性和平均粒径，结果见表1。
实施例6
将45份软化点为105℃的固体双环戊二烯石油树脂放至带有搅拌装置5L的反应釜内，边搅拌边加热，直至温度升至140℃时树脂完全熔融，继续搅拌冷却至120℃时，加入4.5份油酸加以搅拌使两者充分混合。釜内物料温度降至98℃时，控制在60分钟内滴入所需量的温度为98℃以及浓度为8wt％乙醇胺水溶液。乙醇胺水溶液的加入量以油酸与乙醇胺的摩尔比为3∶1确定，控制乳化温度为95～99℃，搅拌转速为1000rpm。滴加结束后，再继续搅拌，同时加入25份98℃的热水，直至混合充分为止，整个乳化时间控制在120分钟。最后将所得乳液冷却到60℃以下，经过滤即为产品。物料的份数以重量计。
测定产品的固含量、稳定性和平均粒径，结果见表1。
实施例7
将45份软化点为100℃的固体碳九石油树脂放至带有搅拌装置5L的反应釜内，边搅拌边加热，直至温度升至140℃时树脂完全熔融，继续搅拌冷却至120℃时，加入4.5份油酸加以搅拌使两者充分混合。釜内物料温度降至98℃时，控制在一小时内滴入所需量的温度为98℃以及浓度为10wt％乙醇胺水溶液。乙醇胺水溶液的加入量以油酸与乙醇胺的摩尔比为3∶1确定，控制乳化温度为95～99℃，搅拌转速为800rpm。滴加结束后，再继续搅拌，同时加入25份98℃的热水，直至混合充分为止，整个乳化时间控制在120分钟。最后将所得乳液冷却到60℃以下，经过滤即为产品。物料的份数以重量计。
测定产品的固含量、稳定性和平均粒径，结果见表1。
实施例8
将45份软化点为80℃的C5/C9共聚石油树脂放至带有搅拌装置5L的反应釜内，边搅拌边加热，直至温度升至120℃时树脂完全熔融，加入4.5份油酸加以搅拌使两者充分混合。釜内物料温度降至98℃时，控制在半小时内滴入所需量的温度为98℃以及浓度为10wt％乙醇胺水溶液。乙醇胺水溶液的加入量以油酸与乙醇胺的摩尔比为3∶1确定，控制乳化温度为95～99℃，搅拌转速为800rpm。滴加结束后，再继续搅拌，同时加入24份98℃的热水，直至混合充分为止，整个乳化时间控制在45分钟。最后将所得乳液冷却到60℃以下，经过滤即为产品。物料的份数以重量计。
测定产品的固含量、稳定性和平均粒径，结果见表1。
表1.
注1.固含量按GB2793标准测定；2.稳定性标准按室温下静置30天，目测无沉降分层为好；3.粒径采用电子显微镜取照法测得。
权利要求
1.一种石油树脂乳液的制备方法，石油树脂为碳五、碳九石油树脂或碳五、碳九共聚石油树脂，其软化点为60～120℃，该方法包括以下步骤1)将石油树脂熔融后加入油酸使两者充分混合形成溶液，石油树脂与油酸的重量比为8～12∶1；2)对上述溶液边搅拌边加入浓度为5～15wt％及温度为90～100℃的乙醇胺水溶液使之乳化，乳化温度为85～100℃，乳化时间为30～180分钟，乙醇胺水溶液的加入量以油酸与乙醇胺的摩尔比为3～4∶1确定；3)上述乳液冷却后进行过滤得石油树脂乳液产品。
2.根据权利要求
1所述的石油树脂乳液的制备方法，其特征在于步骤3所述的乳液在冷却前用80～100℃的水调节其固含量。
3.根据权利要求
1或2所述的石油树脂乳液的制备方法，其特征在于步骤1所述的石油树脂与油酸的重量比为9～11∶1。
4.根据权利要求
1或2所述的石油树脂乳液的制备方法，其特征在于步骤2所述的乙醇胺水溶液浓度为7～10wt％。
5.根据权利要求
1或2所述的石油树脂乳液的制备方法，其特征在于步骤2所述的乳化温度为95～99℃。
专利摘要
一种石油树脂乳液的制备方法，石油树脂为碳五、碳九石油树脂或碳五、碳九共聚石油树脂，其软化点为60～120℃，该方法包括以下步骤将石油树脂熔融后加入油酸使两者充分混合形成溶液，石油树脂与油酸的重量比为8～12∶1；对上述溶液边搅拌边加入浓度为5～15wt%及温度为90～100℃的乙醇胺水溶液使之乳化，乳化温度为85～100℃，乳化时间为30～180分钟，乙醇胺水溶液的加入量以油酸与乙醇胺的摩尔比为3～4∶1确定；上述乳液冷却后进行过滤得石油树脂乳液产品。本发明可以在普通的带有搅拌装置的反应釜上实施，所得乳液平均粒径在0.5微米以下，具有良好的稳定性，无论在制备过程和使用过程均基本不产生泡沫。
文档编号C08J3/02GKCN1180021SQ02111259
公开日2004年12月15日 申请日期2002年4月4日
发明者郭世卓, 傅建松, 王佩琳, 王萍, 蒋方红 申请人:中国石化上海石油化工股份有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan