專(zhuān)利名稱(chēng)：一種改性環(huán)氧樹(shù)脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一種改性環(huán)氧樹(shù)脂及其制備方法屬于改性環(huán)氧樹(shù)脂技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于生產(chǎn)糠醇產(chǎn)生的廢棄物年產(chǎn)生量在I. 5-2萬(wàn)噸，該廢棄物中無(wú)機(jī)物成分占 30-40%，主要為銅、鉻鹽及部分二氧化硅和鈣鹽，有機(jī)物成分占60-70%為糠醇、糠酸、聚合物及其他副產(chǎn)物。目前，世界上糠醇的生產(chǎn)主要在國(guó)內(nèi)，因?yàn)槠鋸U棄物污染比較嚴(yán)重，國(guó)外大多停止生產(chǎn)，繼而把生產(chǎn)基地移至第三世界國(guó)家。我國(guó)處理這種廢棄物的方法主要有兩種一種為燒掉有機(jī)部分，剩余無(wú)機(jī)部分用來(lái)提煉金屬銅、鉻。或經(jīng)高溫焙燒、浸取、酸溶、濃縮等處理進(jìn)行催化劑的回收利用；另一種為經(jīng)減壓蒸餾蒸出部分有機(jī)物剩余部分再按上述方法處理。上述兩種方法不論那一種方法大部分有機(jī)物仍都被燒掉，即使方法二經(jīng)過(guò)減壓蒸餾蒸出物一般只能占到20-30%，而蒸餾出的餾分中除了含有部分糠醇還含有大量的其他副產(chǎn)物，通常情況下此蒸出物都被加入呋喃樹(shù)脂中替代少量的糠醇以降低原料成本。而蒸出物中的副產(chǎn)物及易和酸結(jié)合，在呋喃樹(shù)脂固化時(shí)消耗的固化劑增多同時(shí)延長(zhǎng)了樹(shù)脂的固化時(shí)間，降低了產(chǎn)品的品質(zhì)，因此也只能在一些低等次的產(chǎn)品中應(yīng)用，使用仍受到一定的限制。而在焙燒時(shí)燒掉有機(jī)物的同時(shí)產(chǎn)生大量的有害氣體，在酸溶、浸取的過(guò)程中又產(chǎn)生大量廢水，不僅造成資源的浪費(fèi)而且造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。如何有效利用糠醇廢棄物，而又不對(duì)環(huán)境造成二次污染是目前急需要解決的問(wèn)題。目前我國(guó)對(duì)環(huán)氧浙青的研究還處于起步階段，由于環(huán)氧浙青材料中相容劑、固化劑、稀釋劑、促進(jìn)劑和增強(qiáng)劑等選擇沒(méi)有得到很好解決，文獻(xiàn)報(bào)道，環(huán)氧浙青結(jié)合料和粘結(jié)料中環(huán)氧樹(shù)脂和浙青的重量比分別為1:2. 8和1:2. 45，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于進(jìn)口環(huán)氧浙青1:5. 85和 1:4. 45的比例，因此成本較高，材料性能也遠(yuǎn)低于進(jìn)口產(chǎn)品。因此，需要開(kāi)發(fā)更好的環(huán)氧樹(shù)脂和浙青的相容劑，以提高環(huán)氧浙青的物理性能；增加浙青的填充量，降低環(huán)氧浙青結(jié)合料和粘結(jié)料的成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種有效利用糠醇廢棄物，且改性后與浙青相容性好的改性環(huán)氧樹(shù)脂及其制備方法。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種改性環(huán)氧樹(shù)脂，原料按照以下重量份組成
環(huán)氧樹(shù)脂3-9份、糠醇泥2-8份、聚酯O. 5-3份、糠醇O. 5-3份。所述環(huán)氧樹(shù)脂為雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂。所述聚酯為不飽和聚酯樹(shù)脂。一種改性環(huán)氧樹(shù)脂的制備方法，將所述環(huán)氧樹(shù)脂重量份數(shù)的25%_100%和所述糠醇泥與糠醇加入反應(yīng)釜，然后抽真空至真空度為O -20KPa，并通入氮?dú)膺M(jìn)行二次置換空氣，加熱熔化后升溫至90°C _133°C，脫水30min-90min ;將反應(yīng)釜中氮?dú)庀蘸螅禍刂?7°C _98°C,加入剩余所述環(huán)氧樹(shù)脂,攪拌15min-40min,然后添加氫氧化鈉固體催化劑，20min-60min添加完畢，添加完后反應(yīng)40min_80min，再升溫至120°C _175°C，繼續(xù)反應(yīng) 65min-135min ;最后加入聚酯攪拌50min_85min后,用氫氧化鈉溶液中和至pH=5_7,即得到改性環(huán)氧樹(shù)脂；所述氫氧化鈉固體占改性環(huán)氧樹(shù)脂的重量百分比為O. 9%。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果為本發(fā)明部分替代環(huán)氧樹(shù)脂，減少環(huán)氧樹(shù)脂的使用量，進(jìn)而降低成本；制成環(huán)氧浙青可改善浙青的低溫性能；降低浙青的玻璃化溫度；與浙青有良好的相容性；在一定條件下與環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行反應(yīng)；制備工藝簡(jiǎn)單，大多反應(yīng)在常溫下完成；降低環(huán)氧浙青的成本，同時(shí)做到廢物利用，給國(guó)家節(jié)約能源，減少環(huán)境污染，帶來(lái)良好的社會(huì)效益。有機(jī)部分經(jīng)過(guò)改性，不僅與浙青有良好的相溶性，而且能改善浙青的低溫脆裂性能；在高溫150攝氏度以上可以使環(huán)氧樹(shù)脂固化，也極大改善了浙青高溫性能。資源循環(huán)利用、糠醛生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物100%利用、通過(guò)與浙青加固化劑可以改善環(huán)氧浙青的高、低溫性能。不加人石料可作防水粘結(jié)材料、加入石料可制成環(huán)氧浙青混凝土。
具體實(shí)施例糠醛與氫氣在銅鉻氧化物作為催化劑催化下高壓液相反應(yīng)，反應(yīng)完成后，混合物放入池子中自然沉降，上層清液抽至精餾塔精制，下層固體就是糠醇生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣一糠醇泥。糠醇泥含量表
權(quán)利要求
1.一種改性環(huán)氧樹(shù)脂，其特征在于原料按照以下重量份組成環(huán)氧樹(shù)脂3-9份、糠醇泥2-8份、聚酯O. 5-3份、糠醇O. 5-3份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種改性環(huán)氧樹(shù)脂，其特征在于所述環(huán)氧樹(shù)脂為雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種改性環(huán)氧樹(shù)脂，其特征在于所述聚酯為不飽和聚酯樹(shù)脂。
4.一種權(quán)利要求I所述的改性環(huán)氧樹(shù)脂的制備方法，其特征在于將所述環(huán)氧樹(shù)脂重量份數(shù)的25%-100%和所述糠醇泥與糠醇加入反應(yīng)釜，然后抽真空至真空度為O -20KPa， 并通入氮?dú)膺M(jìn)行二次置換空氣，加熱熔化后升溫至90°C _133°C，脫水30min-90min ;將反應(yīng)釜中氮?dú)庀蘸螅禍刂?7°C _98°C，加入剩余所述環(huán)氧樹(shù)脂，攪拌15min-40min，然后添加氫氧化鈉固體催化劑，20min-60min添加完畢,添加完后反應(yīng)40min-80min,再升溫至 1200C -175°C，繼續(xù)反應(yīng)65min-135min ;最后加入聚酯攪拌50min_85min后，用氫氧化鈉溶液中和至pH=5-7，即得到改性環(huán)氧樹(shù)脂；所述氫氧化鈉固體占改性環(huán)氧樹(shù)脂的重量百分比為O. 9%。
全文摘要
本發(fā)明一種改性環(huán)氧樹(shù)脂及其制備方法屬于改性環(huán)氧樹(shù)脂技術(shù)領(lǐng)域；所要解決的技術(shù)問(wèn)題為提供了一種有效利用糠醇廢棄物，且改性后與瀝青相容性好的改性環(huán)氧樹(shù)脂及其制備方法；所采用的技術(shù)方案為改性環(huán)氧樹(shù)脂原料按照以下重量份組成環(huán)氧樹(shù)脂3-9份、糠醇泥2-8份、聚酯0.5-3份、糠醇0.5-3份；本發(fā)明部分替代環(huán)氧樹(shù)脂，減少環(huán)氧樹(shù)脂的使用量，進(jìn)而降低成本；與瀝青有良好的相容性；在一定條件下與環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行反應(yīng)；制備工藝簡(jiǎn)單，大多反應(yīng)在常溫下完成；降低環(huán)氧瀝青的成本，同時(shí)做到廢物利用，給國(guó)家節(jié)約能源，減少環(huán)境污染，帶來(lái)良好的社會(huì)效益。
文檔編號(hào)C08L63/00GK102604331SQ20121006211
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月12日
發(fā)明者吳冬建, 張立宏, 申俊敏 申請(qǐng)人:山西永力實(shí)業(yè)有限公司