[發明專利]PU固化環氧酚醛樹脂及其制備方法和應用

無效

• 申請號: 200910017434.1
• 申請日: 2009-07-30
• 公開（公告）號: CN101987882A
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發明（設計）人: 田育廉;王兆安;王海林;沈孝業
• 申請（專利權）人: 青島樂化科技有限公司
• 主分類號: C08G18/58
• 分類號: C08G18/58;C08G18/54;C08G8/28;C09D175/04;C09D5/08
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技術領域

本發明涉及一種用于硅膠烘干廠房設施防腐的PU固化環氧酚醛樹脂，尤其還涉及該PU固化環氧酚醛樹脂的制備方法及其在制漆中的應用。屬于化工技術領域。

背景技術

硅膠是各種催化劑的理想載體，石油化工、高分子合成等行業都離不開催化劑。硅膠可作為催化劑載體、干燥劑、指示劑、脫模劑、分子篩、填充劑等各種用途加以利用，近幾年得到了快速發展，國內外市場對硅膠的需求量很大。硅膠是水硅膠體干燥后的產品，水硅膠體需在180℃的溫度下烘干，烘干廠房內的濕度為100％，其濕氣中含有5-8％的硫酸，使得硅膠烘干廠房內的設施防腐成為十分難以解決的問題。

普通防腐漆在這種惡劣條件下，漆膜24小時就會脫落，設備銹蝕損壞嚴重。硅膠行業多年來一直尋求耐高溫、高濕并抗硫酸腐蝕的高性能防腐漆，也試用過環氧、氯化橡膠、粉末涂料等各種類型的防腐漆，均不能適應硅膠烘干廠房的溫度、濕度及腐蝕條件。至今硅膠生產企業仍然花費大量的人力物力，消耗很多電能以維持生產。

雖然國內外涂料行業已經有數以千計的防腐漆，但不能滿足千差萬別的腐蝕環境的防腐要求。硅膠烘干廠房內的設施防腐就是一個十分典型的防腐漆課題。開發新型防腐漆，國內外油漆行業往往是利用各種新材料，并綜合各種新材料的特點，開發滿足市場要求的高性能防腐漆。目前國內外防腐漆采用最廣泛的是環氧樹脂型，但環氧樹脂耐酸性相對而言較差；聚氨酯耐酸性雖好一些，但對水特別敏感；氯化橡膠耐水性好而耐熱性又差。所以現有防腐性能好的合成樹脂，各有特點，又相對不足。防腐漆技術國內外發展趨勢之一是通過物理拼合、化學接枝、互穿網絡等技術綜合各種新材料的特點，來滿足市場要求。防腐漆技術國內外發展趨勢之二是節能、省資源、長效。開發一種用于硅膠烘干廠房設施防腐的耐高溫、高濕、強酸的重防腐材料成為一項重要的技術問題。開發耐高溫、高濕、耐強酸型重防腐涂料的意義在于，滿足硅膠烘干廠房內的設施防腐要求，能夠節約設施表面處理所耗費的大量電能及人力，延長各種設施的使用壽命，提高工作效率，降低成本，也可提高我國硅膠產品在國際市場的競爭能力。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明所要解決的技術問題之一是，提供一種PU固化環氧酚醛樹脂，并提供其制備方法；所要解決的技術問題之二是，提供該PU固化環氧酚醛樹脂用于制漆的配方，以滿足硅膠烘干廠房內設施防腐的要求，節約設施表面處理所耗費的電能及人力，延長設施的使用壽命，提高工作效率，降低成本。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案之一是，一種PU固化環氧酚醛樹脂，其結構式如下：

其中：R、R′是不同的C鏈：R為脂肪基、芳基預聚物C鏈；R′為帶芳基的C鏈。

上述的PU固化環氧酚醛樹脂的制備工藝，其包括下列內容：

1、合成低分子量酚醛樹脂：將苯酚預先加熱溶化后，加入反應釜與甲醛混合，酚與醛摩爾比控制在1∶0.5左右，在酸性催化劑的作用下，加熱至85℃～95℃，并不斷測發混點，直至合格；然后在75℃～85℃進行真空脫水，至樹脂透明，膠化點80℃左右，生成熱塑型NOVOLACE樹脂，分子量控制在1300以下。苯酚與甲醛在酸性催化劑的作用下，生成熱塑性酚醛樹脂(NOVOLAC樹脂)，其反應示意式為：

2、合成環氧酚醛樹脂：將上一步制備的NOVOLAC樹脂加入溶解釜中，再加入環氧氯丙烷，NOVOLAC樹脂和環氧氯丙烷的投料比為1∶8，開攪拌，用蒸汽加熱至70℃溶解，將溶化好的物料加入到反應釜中，開攪拌，在55～60℃混合反應，開始滴加第一份30％的氫氧化鈉，用5h滴完，在此溫度下繼續反應5h，減壓回收過量的環氧氯丙烷；然后加入苯溶解，開攪拌并加熱到70℃±3℃，反應3h，再滴加第二份30％的氫氧化鈉，在1.5h內滴完，在此溫度下繼續反應4h，冷卻靜止沉降分層，然后進行脫苯，放鹽腳處理后出料，得到環氧酚醛樹脂(NOVOLAC?EPOXY樹脂)。其反應示意式為：

所制備的NOVOLAC?EPOXY樹脂的理化指標為：

外觀：黃棕色透明液體；

環氧當量：≤200；

軟化點：≤29℃；

有機氯值eg/100g≤0.02；

無機氯ppm≤180；

揮發分％≤2.0。

3、PU固化環氧酚醛樹脂：將制備的環氧酚醛樹脂與多異氰酸酯反應，生成PU固化環氧酚醛樹脂。其反應示意式為：

將上述的PU固化環氧酚醛樹脂作為主要成膜物質按照常規方法制成防腐漆，由甲乙兩種組分組成，其配方如下(wt％)：

甲組分：