[發明專利]以酚類殘渣為原料制備的高羥基酚醛樹脂及在生產耐高溫漆中的應用

有效

• 申請號: 201210244591.8
• 申請日: 2012-07-16
• 公開（公告）號: CN102757544A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 呂維華;伍家衛;唐蓉萍;索隴寧;何小榮;楊興鍇;呂江平;尚秀麗;周艷青;甘黎明;周錦
• 申請（專利權）人: 蘭州石化職業技術學院
• 主分類號: C08G8/32
• 分類號: C08G8/32;C08G8/30;C08G8/28;C09D161/14;C09D175/04;C09D161/20;C09D7/12
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 張英荷

技術領域

本發明屬于化工技術領域，涉及一種酚類殘渣的處理和綜合利用，尤其涉及一種以酚類殘渣為原料制備的高羥基酚醛樹脂；本發明同時還涉及高羥基酚醛樹脂在生產耐高溫漆中的應用。

背景技術

酚類化合物是一類精細化工產品，在酚類產品的生產過程中會產生大量殘渣，殘渣量約為總物料量的10~12%，其中混合酚約為總渣量的20~30%，其余為各種醚、酮、醌、鹽、低聚物等物質，排放到自然環境中會造成環境污染，影響人體健康及和諧環境的創建，因此生產酚類化合物造成的“三廢”治理問題已成為限制企業發展的瓶頸。

目前，國內外處理酚類殘渣的方法主要有：1）水洗蒸餾法，2）萃取分離法，?3）生物化學法，4）重質苯脈沖萃取法，5）焚燒法等。這些方法只能在一定程度上降低殘渣中的有害物質含量，但不徹底，仍有大量污染物排放于環境，造成環境污染，同時傳統污染處理流程復雜、投資大、成本高，因此拓寬酚類殘渣處理渠道已迫在眉睫。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術處理酚類殘渣中存在的問題，提供一種以酚類殘渣為原料制備的高羥基酚醛樹脂。

本發明的另一目的是提供一種以高羥基酚醛樹脂為主要成膜物在生產耐高溫漆中的應用。

（一）高羥基酚醛樹脂

本發明高羥基酚醛樹脂，是由以下重量份的原料和工藝制備而成：

1、原料配比

酚類殘渣100份，改性劑10-200份，復合催化劑????????????????????????????????????????????????1-10份，甲醛10-100份，植物油或植物油酸10-200份，多元醇10-200份，多元酸10-200份，復合催化劑Ⅱ?1-50份，消泡劑0-10份，有機溶劑10-50份，水1-200份；

所述酚類殘渣為苯酚殘渣、甲酚殘渣、苯二酚殘渣、苯基苯酚殘渣、叔丁基苯酚殘渣、壬基酚殘渣、雙酚A殘渣、氨基酚殘渣、萘酚殘渣或溴酚殘渣。

所述改性劑為雙環戊二烯、雙甲基環戊二烯、石油樹脂、古馬隆樹脂、呋喃樹脂、萜烯樹脂、不飽和羧酸、不飽和酸酐中的至少一種。所述不飽和羧酸、不飽和酸酐為馬來酸（酐）、富馬酸、衣康酸（酐）、巴豆酸、肉桂酸、松香中的至少一種。

所述復合催化劑是由K、Na、Zn、Ca、Cu金屬離子的氫氧化物或氧化物或硫酸鹽，與胺類化合物以1~99%、99~1%的重量百分比混合而成；所述胺類化合物為氨水、六次甲基四胺、二甲基胺、三乙基胺中的至少一種。復合催化劑作用是在催化的同時，能與單體形成金屬螯合物，提高樹脂的性能。

所述有機溶劑為芳烴類（如甲苯、二甲苯、芳烴溶劑油）、酯類（如醋酸乙酯、醋酸丁酯）、酮類（如丙酮、甲乙酮、環己酮）、醇類（如丙醇、丁醇、異丁醇、戊醇）中的至少一種。有機溶劑的作用是調整樹脂及涂料的黏度、外觀、固體分、施工性和貯存穩定性等性能。

所述植物油或植物油酸為碘值50-200g/100g的油或其油酸。如桐油、桐油酸、亞麻油、亞油酸、胡麻油、胡麻油酸、豆油、豆油酸、蓖麻油、脫水蓖麻油、椰子油、菜籽油、花生油、玉米油、動物油、松漿油酸。其作用是提高涂料交聯度、干性、強度、柔韌性和附著力。

所述多元醇為季戊四醇、丙三醇，三羥甲基丙烷中的至少一種，其作用是提高樹脂交聯度。

所述多元酸為苯偏三甲酸酐、鄰苯二甲酸/酐、對苯二甲酸、馬來酸/酐、富馬酸中的至少一種，其作用是提高樹脂交聯度和漆膜附著力。

所述復合催化劑Ⅱ為Li、Ca、Pb、Mn金屬離子的氫氧化物或氧化物中的至少一種。其作用是加速聚合反應速度。

所述消泡劑為有機硅類、聚醚類或聚丙烯酸類聚合物，其作用是聚合反應過程中漲鍋時，起到消泡，穩定體系的作用。

2、制備工藝：先將酚類殘渣，改性劑，水，復合催化劑在攪拌下加入反應釜中，升溫至50-100℃，再加入甲醛，繼續反應0.5-8小時；檢測聚合物完全溶解于有機溶劑后，加入有機溶劑，繼續升溫至110-150℃，脫水；然后依次加入植物油或植物油酸，多元醇，多元酸，復合催化劑Ⅱ，消泡劑；繼續升溫至150-280℃，反應1-20小時；測黏度、酸值、羥基值，固體分，當體系黏度為5-50s/格氏管25℃，固體酸值≤20mgKOH/g，固體羥基值20-200mgKOH/g，固體分60±20%時，降溫至180-100℃，用有機溶劑兌稀至黏度5-50s/格氏管25℃，過濾，包裝，即得高羥基酚醛樹脂。

（二）高羥基酚醛樹脂的性能

本發明制備的高羥基酚醛樹脂，其性能指標如下：