不同聚合工艺对C5石油树脂分子量分布的影响
C5石油树脂常见的聚合工艺有催化聚合、热聚合和自由基引发聚合等,不同工艺对其分子量分布影响各异,具体如下:
催化聚合工艺:阳离子催化聚合是C5石油树脂常用的催化聚合方法,通常以三氯化铝等路易斯酸为催化剂。该方法反应速度快,但由于是快引发、快增长、易转移、难终止的反应,链转移现象严重,可能导致制得的 C5 石油树脂分子量较低。若反应过程中控制不当,如催化剂与原料体系中微量水反应,会导致慢引发快增长,反应热难以及时散发,局部过热促使副反应发生,最终可使产品分子量分布变宽且质量不稳定。不过,通过采用如AlCl₃/亲核试剂复合催化体系等改进措施,可在一定程度上提高树脂的相容性,使分子量分布更均匀。
热聚合工艺:热聚合工艺不需要催化剂,直接加热引发聚合反应,工艺流程短,但该工艺聚合温度高、控制严格,反应过程中分子链的增长和终止较难精确控制,容易发生多种副反应,因此生产的树脂分子量分布较宽,且产品色号高。不过,若采用管式反应器进行热聚合反应,由于返混小,反应器同一截面聚合反应程度相同,可使聚合产物分子量分布范围变窄,还可根据需要控制分子量大小。
自由基引发聚合工艺:自由基引发聚合工艺通常以有机过氧化物为引发剂,在一定温度和压力下引发聚合反应。与催化聚合工艺相比,该方法合成的 C5 石油树脂氯含量低、灰分低、颜色浅、收率高,且分子量分布范围相对较小,这是因为自由基聚合反应的机理使得分子链的增长和终止过程相对较为均匀,较少出现催化聚合中因催化剂相关问题导致的分子量分布不均现象。
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