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碳五加氢石油树脂粘度测量方法

碳五加氢石油树脂是近年来石油树脂不断向淡色化、专

业化、多用途化发展而衍生出的高品质石油树脂产品，它是一

种以乙烯裂解的副产物碳五馏分为主要原料，经过预处理、热

聚、聚合、树脂加氢、汽提等工艺生产的低分子量热塑性树脂。

碳五加氢石油树脂不但具有剥离强度高、快粘性好、粘结性能

稳定、相容性好等特点，还具备无色、无味、耐热性、耐候性、

低挥发物等特性，可用于卫生用品、食品和医药等高附加值产

品包装的粘结热熔胶等方面。

02粘度测定及流变学研究的意义

粘度是评价碳五加氢石油树脂性能的重要指标。在碳五加氢

石油树脂的生产过程中，粘度的变化会对碳五加氢石油树脂的

色度、软化点产生影响。粘度过高，会导致石油树脂的分子量

增大，结构趋于复杂，不利于树脂加氢反应的正常进行，同时

氢气耗量增加，树脂黄色指数升高；粘度过低，会造成石油树

脂的分子量分布较宽，低聚物的含量增加，不利于汽提工序中

树脂软化点的调节，同时增加能耗。粗树脂液粘度的测量和控

制，对于聚合反应过程中催化剂的加入量、反应温度的控制、

循环物料量和停留时间控制，树脂加氢过程中的色度控制以及

汽提工序中的软化点调控等均具有非常重要的意义。

碳五加氢石油树脂产品的熔融粘度会对热熔胶、压敏胶等产

品的使用性能产生影响，熔融粘度过高，会导致热熔胶、压敏

胶的浸润能力下降，不利于热熔胶的粘接和压敏胶的涂布；熔

融粘度过低，一方面可能会引起热熔胶体系内填料产生沉降造

成物料成分分布不均，另一方面可能会造成热熔胶因内聚强度

的降低而不利于粘接

03测量方法的建立

使用DV2T标准粘度计+Thermosel加热器测量一种碳五加氢

石油树脂的粗树脂液（样品1#，测试温度150℃）和成品（样

品2#，测试温度190℃）的熔融粘度。Thermosel加热器专用于

高温粘度测量，可提供高达300℃的测试温度。RheocalcT软件

用于编辑测试程序、采集和分析测试数据。

DV2T粘度计+Thermosel加热器

碳五加氢石油树脂产品粘度测试过程中恒温时间、转子转

速大小、试验温度和试样添加量等测试条件的变化对旋转粘度

测试结果的影响情况。通过对这些影响因素的分析及调控，建

立合适的粘度测试方法，进一步提高碳五加氢石油树脂产品粘

度测试方法的准确度和精密度。

在样品杯中加入一定量的样品，将转子缓慢浸入样品中，然

后在加热器中恒温一定时间，在RheocalcT软件中设置相应的

测试方法进行粘度测试。

由上测试结果可见，当恒温时间小于15min时，样品1#和

2#的粘度偏高，且读数不稳定；当恒温时间为15-30min时，

两个样品的粘度值为稳定，为恒温时间；但是当恒温时间达到

60min时，粘度呈现上升趋势，可能原因是：高温条件下树脂

中某些成分的挥发，导致树脂浓度升高，粘度增加。

在恒温时间和测试温度相同的条件下，设置不同的转子转速，

使粘度计扭矩读数尽量保持在10%-90%之间，考察转子转速对

碳五加氢石油树脂粘度的影响。根据上表2，改变转速时，两

个样品的粘度和扭矩读数均发生了变化。在确定粘度测试方法

时，应尽量将扭矩读数范围控制在中高扭矩为好。样品1#和

2#均可选择6-10RPM的转速范围进行粘度测试。

根据粘度计操作手册，本文中使用的SSA专用转子推荐添加

的样品量为8mL。在其他测试条件相同的情况下，按照表3中

的样品添加量，考察不同的样品量对碳五加氢石油树脂粘度的

影响。根据测试结果可知，试样添加量的微小变化对粘度的测

试结果是有影响的，粘度值随试样添加量的增加而增大。因此，

建议在称取树脂试样时，在所选转子要求样品量附近可允许有

微小偏差，但称量偏差不可过大，尽量不要超过±0.2mL。

粘度与温度密切相关，试验温度稍许的偏差，对粘度值的影

响都是很大的。本文对样品1#，2#在其他条件一定的条件下，

考察设定温度±1℃范围内温度对粘度的影响。样品1#，

2#的粘度测试设定温度分别为150℃和190℃。

可见，在设定温度±1℃范围内，测试结果受温度的影

响非常明显，温度越高，粘度越低。因此，在碳五加氢石油树

脂的粘度测试过程中，一定要非常注意对温度准确性及稳定性

的控制，同时为了减少样品在加热过程中因溶剂挥发对分析结

果的影响，在测试过程中应在样品杯上加盖隔热帽。

04应用概述

综上所述，在建立碳五加氢石油树脂的粘度测试方法时，应

充分考虑各种影响粘度测试稳定性及准确性的因素。确定适当

的恒温时间、转子转速、样品添加量等条件，同