C9石油樹脂在橡膠領(lǐng)域及短程蒸餾技術(shù)脫除其低聚物的應(yīng)用研究

C9樹脂是由石油裂解制乙烯過程中副產(chǎn)的重質(zhì)芳烴餾分經(jīng)催化聚合而成的熱塑性樹脂，憑借獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)與理化特性，在橡膠工業(yè)中展現(xiàn)出顯著應(yīng)用價值。相較于傳統(tǒng)樹脂，其具備更高的軟化點(diǎn)、更強(qiáng)的內(nèi)聚強(qiáng)度及優(yōu)異的耐候性，且通過分子結(jié)構(gòu)調(diào)控，可實(shí)現(xiàn)與橡膠基體的良好相容性及性能協(xié)同提升。這種特性使其作為增粘劑、補(bǔ)強(qiáng)劑或改性劑應(yīng)用于橡膠制品時，能有效改善膠料的加工性能、物理機(jī)械性能及使用壽命。

當(dāng)前，C9樹脂已成為橡膠制品生產(chǎn)中不可或缺的功能性材料，主要作為橡膠軟化添加劑使用，廣泛應(yīng)用于輪胎、橡膠密封件、膠管等領(lǐng)域。在橡膠行業(yè)中,一方面,C9石油樹脂可以減少天然橡膠或合成橡膠的用量,在不改變橡膠制品質(zhì)量的前提下,降低了成本。C9石油樹脂還具有對硫化膠的補(bǔ)強(qiáng)作用,由于芳環(huán)含量高且含有碳碳雙鍵, 可以在硫化溫度下自聚也可以通過硫橋交聯(lián),具有類橡膠的作用。通過與天然橡膠、合成橡膠（如丁苯橡膠、順丁橡膠等）共混，可在膠料中形成網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，提升膠料的粘性、挺性及抗撕裂性能；在輪胎胎面膠中添加，可增強(qiáng)胎面與路面的抓著力，改善濕滑性能，同時提高耐磨耗性能；在橡膠密封制品中應(yīng)用，能有效提升膠料的耐高溫老化性能，延長密封件的使用壽命。

但行業(yè)對高性能橡膠制品的需求不斷升級，要求配套的C9樹脂需滿足低色澤、低氣味、高耐熱性、高相容性等嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)。受限于傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝，C9樹脂粗品中往往含有未反應(yīng)單體、低聚物等雜質(zhì)，導(dǎo)致產(chǎn)品純度不足，進(jìn)而引發(fā)膠料硫化速度慢、硫化膠物理性能不穩(wěn)定、長期使用過程中揮發(fā)物遷移等問題。

其單體殘留主要原因如下：

（1）物理包裹與相似相溶：樹脂高分子網(wǎng)絡(luò)包裹單體，且單體與樹脂結(jié)構(gòu)相似易互溶，導(dǎo)致單體分離困難。

（2）分子間強(qiáng)作用力：單體與樹脂間存在π-π共軛作用或極性相互作用，結(jié)合力強(qiáng)，分離難度大。

（3）工藝與熱力學(xué)限制：聚合反應(yīng)不完全致單體以寡聚物形式殘留，且單體沸點(diǎn)與樹脂軟化點(diǎn)接近，常規(guī)蒸餾易破壞樹脂結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致樹脂軟化分解。

C9樹脂中的雜質(zhì)組分（如小分子聚合物）與產(chǎn)品具有相對較低的沸點(diǎn)差異，即與C9樹脂一樣都具有超過300℃的沸點(diǎn)，采用普通蒸餾手段難以實(shí)現(xiàn)高效分離，需引入具備高效傳質(zhì)效率與精確溫度控制能力的短程蒸餾技術(shù)。短程蒸餾是一種連續(xù)真空蒸餾工藝。在圓柱形蒸發(fā)器的中部有一個刮板，它能將物料均勻地分布在受熱的蒸發(fā)器壁上形成一層薄膜。沸點(diǎn)較低的成分（如未反應(yīng)單體、低聚物等雜質(zhì)）從這種高度湍流的薄膜中蒸發(fā)出來。用戶采用了 VTA 短程/分子蒸餾設(shè)備后，通過刮膜蒸發(fā)形成均勻液膜，結(jié)合高真空環(huán)境，可在遠(yuǎn)低于常規(guī)蒸餾的溫度下實(shí)現(xiàn)輕組分的定向分離，最大程度保留C9樹脂的有效官能團(tuán)，避免高溫下樹脂氧化變色或降解。

VTA公司作為短程蒸餾技術(shù)的全球領(lǐng)先供應(yīng)商，擁有超過30年的工業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，可針對C9樹脂的特性提供全流程工藝優(yōu)化方案。從實(shí)驗(yàn)室級樣品分析、中試工藝驗(yàn)證，到大生產(chǎn)設(shè)備的定制化設(shè)計(jì)與交鑰匙工程，VTA在中國的工藝開發(fā)中心可與客戶深度協(xié)同，精準(zhǔn)匹配不同橡膠應(yīng)用場景對C9樹脂的性能需求，助力行業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品升級與綠色制造。