本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種木焦油改性的環(huán)氧樹脂固化劑及其生產(chǎn)方法及涂料，組分包括精木焦油37.5-50份、37%甲醛溶液21-35份、多乙烯多胺37-54.5份、二甲苯20-40份。本發(fā)明專利技術(shù)環(huán)氧樹脂固化劑的生產(chǎn)方法包括將粗木焦油經(jīng)減壓蒸餾并與其它組份混合保溫反應(yīng)，再經(jīng)抽濾得到，本發(fā)明專利技術(shù)環(huán)氧樹脂防腐涂料含有上述木焦油改性的環(huán)氧樹脂固化劑、環(huán)氧樹脂及溶劑。本發(fā)明專利技術(shù)固化劑充分利用了生物質(zhì)能源行業(yè)的副產(chǎn)物木焦油為原料，具有生產(chǎn)成本低、制備工藝簡單的優(yōu)點，配制的環(huán)氧樹脂防腐涂料各項性能優(yōu)異，特別適用于防腐要求高的惡劣環(huán)境中。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域中的合成樹脂和涂料行業(yè)，特別涉及一種木焦油改性的環(huán)氧樹脂固化劑及其生產(chǎn)方法以及環(huán)氧樹脂防腐涂料。
技術(shù)介紹
木焦油中酚類物質(zhì)含量高。如李林，張鵬遠(yuǎn)在《木焦油部分替代苯酚合成酚醛樹脂膠黏劑的研究》一文中，根據(jù)木焦油中酚類物質(zhì)含量高這一特點，在三乙胺和氫氧化鋇的復(fù) 合催化劑的作用下，用木焦油部分取代苯酚合成了一種酚醛樹脂膠黏劑，膠黏劑游離甲醛含量超標(biāo)，其它質(zhì)量指標(biāo)符合國標(biāo)要求.而且此文章具體的分析了木焦油中物質(zhì)的成分，進一步說明了木焦油中酚類為主要成分。另外，在方禹聲主編的《聚氨酯泡沫塑料》中介紹到，木焦油的組分雖然復(fù)雜，但含有酚羥基化合物，所以可以用于制備聚氨酯泡沫塑料，可與氧化烯烴(氧化丙烯，氧化乙烯等)在氫氧化鉀等堿性催化劑作用下于io(Ti5(rc .聚合成木焦油-氧化烯烴聚醚多元醇，進一步說明了木焦油中多酚羥基物質(zhì)的存在。目前，酚類物質(zhì)與醛和多元胺通過曼尼希反應(yīng)，制備環(huán)氧樹脂固化劑的研究已有人在進行。如專利技術(shù)專利CN1252412A公開了一種酚醛型環(huán)氧樹脂固化劑及其制造方法，該固化劑是以苯酚和甲醛為主要原料；又如專利技術(shù)專利CN102134306A公開了一種腰果酚環(huán)氧地坪固化劑及其制備方法，該固化劑的主要原料是腰果酚，通過曼尼希反應(yīng)，與甲醛，多乙烯多胺制得酚醛胺類環(huán)氧樹脂固化劑。以上專利和文獻(xiàn)都是通過單純的酚類物質(zhì)來制備環(huán)氧樹脂固化劑，目前為止，尚未有任何利用關(guān)于以生物質(zhì)能源行業(yè)的副產(chǎn)物-粗木焦油為原料制備環(huán)氧樹脂固化劑的報導(dǎo)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是為了解決上述技術(shù)問題，提供一種以精木焦油為主要成份的木焦油改性的環(huán)氧樹脂固化劑。本專利技術(shù)的另一目的是提供上述木焦油改性的環(huán)氧樹脂固化劑的制備方法。本專利技術(shù)的進一步目的是提供一種含有上述環(huán)氧樹脂固化劑的防腐涂料。本專利技術(shù)環(huán)氧樹脂固化劑由如下重量份數(shù)的原料組成精木焦油37. 5-50份、37%甲醛溶液21-35份、多乙烯多胺54. 5-37份、二甲苯20-40份。所述精木焦油為粗木焦油經(jīng)減壓蒸餾后的處理產(chǎn)物。所述多乙烯多胺為二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺中的一種。所述精木焦油中酚類含量不少于重量百分?jǐn)?shù)30%。本專利技術(shù)方法包括如下步驟(I)粗木焦油的處理將粗木焦油經(jīng)減壓蒸餾處理獲得精木焦油，所述減壓蒸餾壓力為O. 085MPa-0. IMPa，溫度為123°C -140°C ;通過減壓蒸餾，將粗木焦油中的酸水、輕油等小分子量的物質(zhì)蒸出，得到精木焦油。(2)制備按比例稱取原料，將精木焦油、甲醛溶液和部分二甲苯混合加熱至60-90°C，保溫1.5-2h，然后降溫至50-80°C，再將余下部分的二甲苯和多乙烯多胺混合后逐滴加入，保溫2-3h ；(3)抽濾在O. 085 O. IMPa，85-90°C下對上述混合原料進行減壓抽濾至無液體流出，得到環(huán)氧樹脂固化劑。所述多乙烯多胺，為二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺中的一種。所述步驟(3)中首次加入二甲苯的量占二甲苯總添加質(zhì)量的30-70%。本專利技術(shù)環(huán)氧樹脂防腐涂料，含有上述環(huán)氧樹脂固化劑、環(huán)氧樹脂及溶劑。 所述環(huán)氧樹脂固化劑與環(huán)氧樹脂之間的重量比為I :1 一 I. 2。 所述環(huán)氧樹脂可以為雙酚A型環(huán)氧樹脂，如雙酚A型環(huán)氧樹脂E-20、雙酚A型環(huán)氧樹脂E-42、雙酚A型環(huán)氧樹脂E-44或雙酚A型環(huán)氧樹脂E-51中的至少一種。所述溶劑的選擇沒有特別限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以從現(xiàn)有用于環(huán)氧樹脂涂料的溶劑中合理選擇，如甲苯、二甲苯、酮類等類溶劑等，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員還可合理調(diào)配溶劑的加入量，溶劑的加入量與需要調(diào)配的涂料粘度要求相關(guān)，可根據(jù)具體涂料的使用環(huán)境及性能要求合理調(diào)制，溶劑優(yōu)選正丁醇、丁酮和環(huán)己酮的混合溶劑，三者質(zhì)量比為1-2:1-2: I。優(yōu)選混合溶劑加入量占環(huán)氧樹脂固化劑與樹脂質(zhì)量總和的10%-20%原理分析專利技術(shù)人對精木焦油進行深入研究和分析，精木焦油中含有較高含量的酚類物質(zhì)(包括苯酚、甲基苯酚、二甲基苯酚和乙基苯酚，還有少量的甲氧基苯酚等)，這些酚類化合物能夠很好參與曼尼希反應(yīng)，并且應(yīng)用于防腐涂料時，精木焦油中含有的浙青質(zhì)還能極大的提高漆膜的耐水性和耐細(xì)菌侵蝕性，若作為埋地金屬管道的防腐用，其優(yōu)勢將得到極大地體現(xiàn)，帶來了意想不到的效果，這是其它單純酚類物質(zhì)制備環(huán)氧樹脂固化劑所難以達(dá)到的效果。有益效果I.本專利技術(shù)工藝中使用的粗木焦油為生物質(zhì)制氣行業(yè)大量產(chǎn)生的副產(chǎn)物，通過減壓蒸餾得到精木焦油，并以精木焦為主要成份制備木焦油改性的環(huán)氧樹脂固化劑，解決了生物質(zhì)制氣產(chǎn)業(yè)大量產(chǎn)生的粗木焦油的循環(huán)再生問題，為粗木焦油的應(yīng)用開拓了一個新的領(lǐng)域，大大提高了生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟效益，減少了環(huán)境污染，真正的做到了變廢為寶，化害為財。2.充分利用精木焦油中存在的多種物質(zhì)與其它成份發(fā)生復(fù)合反應(yīng)，以提高環(huán)氧樹脂固化劑及由其配制的涂料的各項性能，含有本專利技術(shù)固化劑的環(huán)氧樹脂防腐涂料在硬度、附著力、耐水性、耐酸性及耐堿性方面均有優(yōu)異表現(xiàn)，3.由于利用價格廉的木焦油取代了過去單一酚類物質(zhì)參與曼尼希反應(yīng)，以制備環(huán)氧樹脂固化劑，且固化劑中精木焦油含量高，使用量大，從而大大降低了生產(chǎn)成本、提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。附圖說明圖I為本專利技術(shù)對精木焦油進行定性分析的質(zhì)譜分析圖。經(jīng)過計算機質(zhì)譜數(shù)據(jù)系統(tǒng)檢索，結(jié)合保留時間，對精木焦油進行定性分析，由圖I可知其中酚類物質(zhì)含量為30%-35%具體實施例方式固化劑制備實施例I :(I)粗木焦油的處理將粗木焦油經(jīng)O. 085MPa, 140°C減壓蒸懼，3h后停止減壓，即得精木焦油，經(jīng)氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS法)方法鑒定所述精木焦油中酚類物質(zhì)含量達(dá)30%。(2)制備將37. 5克精木焦油，21克質(zhì)量百分?jǐn)?shù)37%甲醛溶液，6克二甲苯加熱至900C，保溫反應(yīng)I. 5h，再將14克二甲苯及54. 5g三乙烯四胺混合后滴加，最 后在80°C，保溫反應(yīng)2h。(3)抽濾在085MPa，90°C下對上述反應(yīng)產(chǎn)物進行減壓抽濾至無液體流出，得到環(huán)氧樹脂固化劑I。環(huán)氧固化劑I原料組份為精木焦油37. 5克、甲醛溶液21克、三乙烯四胺54. 5g克和二甲苯20克。環(huán)氧樹脂防腐涂料I配制取20克環(huán)氧樹脂固化劑和24克雙酚A型環(huán)氧樹脂E-51混合攪拌，攪拌均勻后向其中加入5. 5g按質(zhì)量比為2:1:1混合的正丁醇、丁酮和環(huán)己酮的混合溶劑，充分?jǐn)嚢?，制得環(huán)氧樹脂防腐涂料I。固化劑制備實施例2 (I)粗木焦油的處理將粗木焦油經(jīng)O. OlMPa, 123°C減壓蒸餾，3h后停止減壓，即得精木焦油，經(jīng)氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS法)方法鑒定所述精木焦油中酚類物質(zhì)含量達(dá)32%。(2)制備將50克木焦油，35克37%甲醛溶液，28克二甲苯加熱至60°C，保溫反應(yīng)I. 5h，再將12克二甲苯及37g三乙烯四胺的混合物逐滴加入，最后在50°C，保溫反應(yīng)3h。(3)抽濾在O. IMPa, 85°C下對上述反應(yīng)產(chǎn)物進行減壓抽濾至無液體流出，得到環(huán)氧樹脂固化劑2。環(huán)氧固化劑2原料組份為精木焦油50克、甲醛溶液35克、三乙烯四胺37克和二甲苯40克，其中甲醛溶液的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為37%。環(huán)氧樹脂防腐涂料2配制取20克環(huán)氧樹脂固化劑和24克雙酚A型環(huán)氧樹脂E-44混合攪拌，攪拌均勻后向其中加入4. 5g按質(zhì)量比為1:2:1混合的正丁醇、丁酮和環(huán)己酮的混本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種木焦油改性的環(huán)氧樹脂固化劑，其特征在于，其由如下重量份數(shù)的原料組成精木焦油37. 5-50份、37%甲醛溶液21-35份、多乙烯多胺37-54. 5份、二甲苯20-40份。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的木焦油改性的環(huán)氧樹脂固化劑，其特征在于，所述精木焦油為粗木焦油經(jīng)減壓蒸餾后的處理產(chǎn)物。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的木焦油改性的環(huán)氧樹脂固化劑，其特征在于，所述多乙烯多胺為二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺中的一種。4.如權(quán)利要求I所述的環(huán)氧樹脂固化劑，其特征在于，所述精木焦油中酚類含量不少于重量百分?jǐn)?shù)30%以上。5.一種權(quán)利要求I 一 4任一項所述的木焦油改性的環(huán)氧樹脂固化劑的生產(chǎn)方法，其特征在于，生產(chǎn)過程包括如下步驟 (1)粗木焦油的處理將粗木焦油經(jīng)減壓蒸餾處理獲得精木焦油，所述減壓蒸餾壓力為0.085MPa-0. IMPa，溫度為 123。。-140°C ； (2)制備按比例稱取原...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張良均，張歡，
申請(專利權(quán))人：武漢工程大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。