[發(fā)明專利]一種生物質(zhì)油改性環(huán)氧樹脂及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610783511.4
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN106397735B
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發(fā)明（設計）人: 曹海波;王興財;王維平
• 申請（專利權(quán)）人: 四川國能高科生物樹脂有限公司
• 主分類號: C08G59/14
• 分類號: C08G59/14;C09D163/00;C09D5/08;C09J163/00;C08L63/00
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51230
• 代理人: 李春芳

本發(fā)明公開了一種生物質(zhì)油改性環(huán)氧樹脂及其制備方法，該生物質(zhì)油改性環(huán)氧樹脂包括以下重量份的原料：環(huán)氧樹脂50～100份，生物質(zhì)油20～100份，堿性催化劑0.2～1.5份，金屬鹽類催化劑0.1～0.8份，稀釋劑20～80份。本發(fā)明提供的生物質(zhì)油改性環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的韌性、抗沖擊抗開裂性能以及耐候性能等，解決了環(huán)氧樹脂作為防腐涂料的技術難題。同時，該生物質(zhì)油改性環(huán)氧樹脂的制備方法簡單，工藝穩(wěn)定，反應條件溫和，能充分利用生物質(zhì)材料，節(jié)能環(huán)保，提高生物質(zhì)能源的附加利用價值，并降低生產(chǎn)成本。該生物質(zhì)油改性環(huán)氧樹脂還可用于制備復合材料、粘合劑、電子電器材料、工程塑料等。

技術領域

本發(fā)明屬于樹脂領域，具體涉及一種生物質(zhì)油改性環(huán)氧樹脂及其制備方法。

背景技術

環(huán)氧樹脂是泛指分子中含有兩個或兩個以上環(huán)氧基團的有機化合物，具有優(yōu)良的物理機械性能、電絕緣性能、與各種材料的粘接性能，以及具有使用工藝靈活的特點。這些功能和特點是其他熱固性塑料所不具備的，因此它能制成涂料、復合材料、澆鑄料、膠粘劑、模壓材料和注射成型材料，在國民經(jīng)濟的各個領域中均得到廣泛的應用。其中，環(huán)氧樹脂在涂料中的應用占有較大的比例，它能制成各具特色、用途各異的品種。環(huán)氧樹脂具有以下共性：1、耐化學品性優(yōu)良，尤其是耐堿性；2、漆膜附著力強，特別是對金屬；3、具有較好的耐熱性和電絕緣性；4、漆膜保色性較好。但是環(huán)氧樹脂涂料的耐候性差，脆性較大，抗開裂抗沖擊性能差，漆膜在戶外易粉化失光又欠豐滿，不宜作戶外用涂料及高裝飾性涂料之用。因此，急需找到一種改性環(huán)氧樹脂，該改性環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的韌性、防腐性能、抗沖擊抗開裂性能和耐候性能，可解決環(huán)氧樹脂作為防腐涂料的技術難題，同時，該改性環(huán)氧樹脂還可用于制備復合材料、粘合劑、電子電器材料和工程塑料等。

生物質(zhì)油為生物質(zhì)壓塊，主要含木質(zhì)素、纖維素和半纖維素。生物質(zhì)油是在溫度、壓力、反應介質(zhì)以及催化劑的作用下，通過控制反應參數(shù)，使分子量為幾萬到幾百萬的木質(zhì)素、纖維素和半纖維素降解而獲得的分子量為幾百上千的產(chǎn)物。生物質(zhì)油中含有酚類、醛類、醇類、酸類等物質(zhì)，其分子鏈中含有酚羥基、羧基等基團，這些可與環(huán)氧基反應，用于改性環(huán)氧樹脂。生物質(zhì)油還具有其他優(yōu)異特性，如成本低廉、韌性好、耐候性能好、防腐性能好、原材料易得等。

但是，高溫裂解生物質(zhì)油組成復雜，物質(zhì)種類多達200多種，其中小分子產(chǎn)物活性極高，不適于改性環(huán)氧樹脂，大分子產(chǎn)物分子鏈過長，位阻大，使反應難以進行。因此，必須擇優(yōu)選取裂解生物質(zhì)原油，再對其進行萃取、蒸餾等分離工藝，制備合適的生物質(zhì)油，用于改性環(huán)氧樹脂。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：針對上述環(huán)氧樹脂韌性、抗沖擊抗開裂性能和耐候性能差的問題，本發(fā)明提供一種生物質(zhì)油改性環(huán)氧樹脂及其制備方法。

本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種生物質(zhì)油改性環(huán)氧樹脂，所述生物質(zhì)油改性環(huán)氧樹脂包括以下重量份的原料：環(huán)氧樹脂50～100份，生物質(zhì)油20～100份，堿性催化劑0.2～1.5份，金屬鹽類催化劑0.1～0.8份，稀釋劑20～80份。該生物質(zhì)油改性環(huán)氧樹脂的化學組分包括生物質(zhì)油，生物質(zhì)油的分子鏈中含有酚羥基、羧基等基團，這些基團可被引入到環(huán)氧樹脂的分子結(jié)構(gòu)中。而生物質(zhì)油具有韌性好、耐候性能好、抗沖擊抗開裂性能和防腐性能好等優(yōu)異特性，有利于提高環(huán)氧樹脂的韌性、耐候性能、防腐性能以及抗沖擊抗開裂性能等。

但高溫裂解生物質(zhì)油組成復雜，物質(zhì)種類多達200多種，其中小分子產(chǎn)物活性極高，不適用改性環(huán)氧樹脂，而大分子產(chǎn)物分子鏈過長，位阻大，使反應難以進行。因此，必須制備合適的生物質(zhì)油用于環(huán)氧樹脂改性。生物質(zhì)油的制備可通過先擇優(yōu)選取生物質(zhì)原油，再對生物質(zhì)原油進行萃取、蒸餾等分離工藝來完成，所述生物質(zhì)油的制備方法如下：

(1)備料：取用分離塔中段部分的熱裂解生物質(zhì)原油，其平均分子量Mn為100～500；