專利名稱：一種乙烯基酯樹脂合成工藝和在電廠濕法煙氣脫硫中應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于火電廠濕法煙氣脫硫玻璃鱗片膠泥中溫段(40°C 9(TC)底涂的一種乙烯基酯樹脂的合成工藝。 背寧技術(shù)乙烯基酯樹脂的分子兩端含有乙烯基酯基團(tuán)，中間骨架為環(huán)氧樹脂，它們是 由不飽和有機(jī)一元羧酸和環(huán)氧樹脂進(jìn)行開環(huán)酯化反應(yīng)得到。乙烯基酯樹脂由于兼 具環(huán)氧樹脂的優(yōu)良耐腐蝕性能和力學(xué)性能，又具不飽和聚酯樹脂加工成型方便的工藝性能，目前已成為耐腐蝕制品的主要基體材料，應(yīng)用面很廣，遍及化工、冶 金、建筑等國民經(jīng)濟(jì)各部門的防腐蝕領(lǐng)域。濕法煙氣脫硫裝置引起處理煙氣量大、脫硫率高、運(yùn)行周期長、運(yùn)營成本 適中，已成為國內(nèi)外火電廠煙氣脫硫的主導(dǎo)裝置。但該裝置腐蝕環(huán)境苛刻、防腐 蝕工程量大、裝置腐蝕維修困難。目前，乙烯基酯樹脂已成為濕法煙氣脫硫玻璃 鱗片膠泥的主要基體樹脂，但普通乙烯基酯樹脂對于基材的附著力較低，因此， 解決底涂樹脂對于基材的粘結(jié)性成為濕法煙氣脫硫玻璃鱗片膠泥防腐蝕施工的 最為關(guān)鍵的一步。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種適用于大型火電廠煙氣脫硫裝置中溫段(40'C 90'C)，對鋼結(jié)構(gòu)和混凝土基面的附著力強(qiáng)，物理力學(xué)性能優(yōu)良，耐化學(xué)腐蝕性 能優(yōu)異的一種乙烯基酯樹脂的合成工藝。為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用的技術(shù)方案是由雙酚A型環(huán)氧樹脂、有機(jī)一元不 飽和羧酸在120 160'C有催化劑和阻聚劑存在下反應(yīng)，再被可交聯(lián)單體稀釋合 成。具體步驟為(1)配料以質(zhì)量百分比配方配料備用A、 雙酚A型環(huán)氧樹脂 43% 52%B、 有機(jī)一元不飽和羧酸 7% 25%C、 催化劑 0.05% 0. 25%D、 阻聚劑 0.01% 0.04%E、 可交聯(lián)單體 30% 43%F、 硅烷偶聯(lián)劑 0. 04% 0.25%(2) 開環(huán)酯化反應(yīng)反應(yīng)器中按上述配比投入A、 B、 C和D，通入氮?dú)獾那闆r下 攪拌，逐漸升溫'至120 160°C，反應(yīng)體系保持溫度，直到測得酸值小于 30mgK0H/g;(3) 稀釋降溫至11(TC以下加入E，充分?jǐn)嚢?；?dāng)溫度降至6(TC以下加入F， 充分?jǐn)嚢瑁?4) 過濾冷卻至室溫，過濾即得淺黃色粘性液體。 上述步驟中所述雙酚A型環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量為176 556g/mol。 所述有機(jī)一元不飽和羧酸是指甲基丙烯酸或丙烯酸。所述催化劑為四苯基溴化膦、芐基三苯基氯化膦或烯丙基三苯基氯化膦中的 —種0所述阻聚劑為對苯二酚、甲基對苯二酚、叔丁基對苯二酚和叔丁基鄰苯二酚 中的一種。所述可交聯(lián)單體為苯乙烯、乙烯基甲苯、二乙烯基苯、鄰苯二甲酸二烯丙酯 和三聚氰酸三烯丙酯中的二種。所述硅烷偶聯(lián)劑為Y-硫丙基三甲氧基硅烷、Y-氨丙基三乙氧基硅烷、Y-(2， 3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、Y-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、N-CP-氨乙基)-Y-氨丙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、雙 (3-三乙氧基硅丙基)四硫烷、Y-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧 基丙基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅垸、硫丙基甲基二甲氧基硅烷、乙 烯基甲基二乙氧基硅烷和環(huán)己基二甲氧基甲基硅烷中的一種。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、樹脂合成后即可使用，無需添加顏填料，省卻了一般涂料加工的復(fù)雜過 程；不含顏填料，耐酸堿鹽等化學(xué)腐蝕性能提高；同時(shí)樹脂粘度較小，對基材的 浸潤性提高，附著力增強(qiáng)。對于生產(chǎn)、運(yùn)輸、施工等各個(gè)環(huán)節(jié)來說可操作性強(qiáng)， 使用簡單方便。2、該涂層的耐熱性可達(dá)到IIO'C左右，對于濕法煙氣脫硫裝置中溫段(40 'C 90'C)防腐蝕完全可以有效使用，同時(shí)其又具有良好的耐腐蝕性、耐溶劑性， 在10(TC以下能耐大部分酸、堿及鹽溶液的侵蝕，符合濕法煙氣脫硫中溫段玻璃 鱗片膠泥底涂的要求。
具體實(shí)施方式
以下通過具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例1:在反應(yīng)器中投入雙酚A型環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量為179 192g/mol) 340g、丙 烯酸135g、四苯基溴化膦1.0g、對苯二酚O. 18g。通入氮?dú)獾那闆r下攪拌，逐 漸升溫至130'C，保持溫度，直到測得酸值小于30mgK0H/g。降溫至110'C以下加 入苯乙烯180g、乙烯基甲苯80g，充分?jǐn)嚢?，?dāng)溫度降至60。C以下加入y-硫丙 基三甲氧基硅烷0.75g,充分?jǐn)嚢?；最后冷卻至室溫，過濾即得淺黃色粘性液體。 實(shí)施例2:將雙酚A型環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量為185 208g/mol) 340g、甲基丙烯酸160g、 芐基三苯基氯化膦0. 60g、甲基對苯二酚0. 10g投入例1所示的裝置中，通入氮 氣的情況下攪拌，逐漸升溫至12(TC，保持溫度，直到測得酸值小于30mgK0H/g。 降溫至IIO'C以下加入苯乙烯190g、 二乙烯基苯60g,充分?jǐn)嚢?，?dāng)溫度降至 60'C以下加入y- (2， 3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷1.6g，充分?jǐn)嚢瑁蛔?后冷卻至室溫，過濾即得淺黃色粘性液體。 實(shí)施例3:將雙酚A型環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量為213 244g/mol) 340g、丙烯酸110g、烯 丙基三苯基氯化膦1.5g、叔丁基對苯二酚O. 15g投入例l所示的裝置中，通入 氮?dú)獾那闆r下攪拌，逐漸升溫至160'C，保持溫度，直到測得酸值小于30mgKOH/g。 降溫至11(TC以下加入苯乙烯200g、鄰苯二甲酸二烯丙酯40g，充分?jǐn)嚢?，?dāng)溫 度降至60'C以下加入N- (e-氨乙基)-y-氨丙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷 0.35g，充分?jǐn)嚢瑁蛔詈罄鋮s至室溫，過濾即得淺黃色渾濁粘性液體。 實(shí)施例4:將雙酚A型環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量為222 263g/mol) 340g、甲基丙烯酸130g、 芐基三苯基氯化膦1. Og、叔丁基鄰苯二酚0. 10g、投入例1所示的裝置中，通入6氮?dú)獾那闆r下攪拌，逐漸升溫至140'C，以下按與實(shí)施例3同樣的操作步驟操作。實(shí)施例5:將雙酚A型環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量為250 330g/mo1) 340g、甲基丙烯酸98g、 烯丙基三苯基氯化膦0. 75g、對苯醌0. 08g投入例1所示的裝置中，通入氯氣的 情況下攪拌，逐裙升溫至15(TC,保持溫度，直到測得酸值小于30mgK0H/g。降 溫至110'C以下加入苯乙烯250g、三聚氰酸三烯丙酯30g，充分?jǐn)嚢?，?dāng)溫度降 至60'C以下加入環(huán)己基二甲氧基甲基硅垸1.2g，充分?jǐn)嚢?；最后冷卻至室溫， 過濾即得淺黃色粘性液體。 實(shí)施例6:將雙酚A型環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量為185 208g/mol) 340g、丙烯酸120g、四 苯基溴化膦0. 50g、叔丁基對苯二酚0. 20g投入例1所示的裝置中，通入氮?dú)獾?情況下攪拌，逐漸升溫至120'C。以下按與實(shí)施例5同樣的操作步驟操作。 實(shí)施例7:將雙酚A型環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量為260 430g/mo1) 340g、丙烯酸80g、四 苯基溴化膦1.2g、甲基對苯二酚0.10g投入例l所示的裝置中，通入氮?dú)獾那?況下攪拌，逐漸升溫至160'C，保持溫度，直至測得酸值小于30mgKOH/g。降溫 至110'C以下加入苯乙烯230g、鄰苯二甲酸二烯丙酯60g，充分?jǐn)嚢?，?dāng)溫度降 至6(TC以下加入乙烯基三乙氧基硅烷0.36g，充分?jǐn)嚢瑁蛔詈罄鋮s至室溫，過 濾即得淺黃色渾濁粘性液體。 實(shí)施例8:將雙酚A型環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量為445 556g/mol) 340g、甲基丙烯酸60g、 節(jié)基三苯基氯化膦0. 5g、叔丁基對苯二酚0. 20g投入例1所示的裝置中，通入 氮?dú)獾那闆r下逐漸升溫至140'C。保持溫度，直到測得酸值小于30mgKOH/g。降 溫至ll(TC以下加入苯乙烯180g、 二乙烯基苯110g，充分?jǐn)嚢?，?dāng)溫度降至60°C 以下加入雙(3-三乙氧基硅丙基)四硫垸1.3g，充分?jǐn)嚢?；最后冷卻至室溫， 過濾即得淺黃色粘性液體。 實(shí)施例9:實(shí)施例1 8合成的乙烯基酯樹脂，按100: (1 2) : (2 4)配比，加入 促進(jìn)劑過氧化甲已酮和固化劑環(huán)垸酸鈷液，用作于濕法煙氣脫硫中溫段玻璃鱗片膠泥的底涂，固化后樹脂基體不僅與玻璃鱗片之間粘結(jié)強(qiáng)度高，而且與混凝 土或碳鋼基材之間粘結(jié)強(qiáng)度也較高，與普通乙烯基酯樹脂相比，粘結(jié)強(qiáng)度提高 30 40%，涂層不易產(chǎn)生龜裂、分層或剝離，附著力和耐沖擊強(qiáng)度性能好，從而保證了較好的耐蝕性。本發(fā)明所得樹脂的典型質(zhì)量指標(biāo)如下:指 標(biāo)單位數(shù)值測試方法樹脂常規(guī)性能夕卜觀淺黃色渾濁粘稠液體酸值mg匪/g6 10GB/T2895-1987粘度(25。C)Pa s0. 15 0. 35GB/T7193.1-1987固體含量%56 70GB/T7193. 3-1987凝膠時(shí)間(25'C)min11 16GB/T7193.6-1987該樹脂澆鑄體的典型力學(xué)性能指標(biāo)如下:項(xiàng) 目數(shù) 據(jù)測試方法拉伸強(qiáng)度，MPa70 85GB/T2568-1995拉伸模量，GPa3. 5 4. 0GB/T2568-1995斷裂伸長率，％2 4GB/T2568-1995彎曲強(qiáng)度，MPa110 140GB/T2570-1995彎曲模量，GPa3. 3 3.8GB/T2570-1995壓縮強(qiáng)度，MPa105 125GB/T2569-1995壓縮模量，GPa3.2 3.4GB/T2569-1995熱變形溫度，。C (L8MPa)103 112GB/T1634-1989涂層附著力試驗(yàn):附著力(拉開法) MPa 》8 (鋼板)3 (混凝土)附著力(剪切法) MPa15 (鋼板)該底涂樹脂對于鋼結(jié)構(gòu)和混凝土基面的附著力強(qiáng)，物理力學(xué)性能優(yōu)良，耐化 學(xué)腐蝕性能優(yōu)異，適合于各種成型工藝，如手糊、噴射等，符合濕法煙氣脫硫玻 璃鱗片膠泥中溫段底涂的要求。本發(fā)明合成工藝簡單，環(huán)保無"三廢"產(chǎn)生，產(chǎn) 品穩(wěn)定性好。
權(quán)利要求
1一種乙烯基酯樹脂的合成工藝，包括下列步驟(1)配料 以質(zhì)量百分比配方配料備用A、雙酚A型環(huán)氧樹脂 43％～52％B、有機(jī)一元不飽和羧酸7％～25％C、催化劑0.05％～0.25％D、阻聚劑0.01％～0.04％E、可交聯(lián)單體30％～43％F、硅烷偶聯(lián)劑0.04％～0.25％(2)開環(huán)酯化反應(yīng)反應(yīng)器中按上述配比投入A、B、C和D，通入氮?dú)獾那闆r下攪拌，逐漸升溫至120～160℃，反應(yīng)體系保持溫度，直到測得酸值小于30mgKOH/g；(3)稀釋 降溫至110℃以下加入E，充分?jǐn)嚢?；?dāng)溫度降至60℃以下加入F，充分?jǐn)嚢瑁?4)過濾冷卻至室溫，過濾即得淺黃色粘性液體。
全文摘要
一種適于濕法煙氣脫硫玻璃鱗片膠泥中溫段用的乙烯基酯樹脂，合成工藝是由雙酚A型環(huán)氧樹脂、有機(jī)一元不飽和羧酸在120～160℃有催化劑和阻聚劑存在下開環(huán)酯化反應(yīng)，再被可交聯(lián)單體稀釋合成，工藝簡單、符合環(huán)保要求，無三廢產(chǎn)生，產(chǎn)品穩(wěn)定性好。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是樹脂合成后即可使用，無需添加顏填料，省卻了一般涂料加工的復(fù)雜過程；樹脂的粘度較小，對基材的浸潤性提高，附著力增強(qiáng)，粘結(jié)強(qiáng)度比普通乙烯基酯樹脂提高30～40％，涂層不易產(chǎn)生龜裂、分層或剝離現(xiàn)象，從而耐酸堿鹽等化學(xué)腐蝕性能提高；耐熱性可達(dá)到110℃左右，符合火電廠濕法煙氣脫硫玻璃鱗片膠泥中溫段底涂的要求。
文檔編號C09D5/08GK101260184SQ20081003252
公開日2008年9月10日 申請日期2008年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月10日
發(fā)明者劉坐鎮(zhèn), 星 姚, 萌 楊, 茆凌峰 申請人:華東理工大學(xué)華昌聚合物有限公司