專利名稱：高溫耐腐蝕樹脂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高溫耐腐蝕樹脂，特別是一種乙烯基酯樹脂，用于金屬與非金屬材料在高溫腐蝕環(huán)境下的防腐，可以替代搪玻璃、石墨、氟塑料材料等其它類耐腐蝕金屬材料。
背景技術(shù)：
目前乙烯基酯樹脂國(guó)內(nèi)外均有廠家生產(chǎn)，但其使用溫度均不高，國(guó)內(nèi)的W2-2、美國(guó)的Derakne470、荷蘭的Atlac590，長(zhǎng)期使用溫度可達(dá)120℃。國(guó)內(nèi)的MFE-2、MFE-3、美國(guó)的Derakne-411、日本的Ripoxy，長(zhǎng)期使用溫度只有100℃。并且目前市場(chǎng)上的乙烯基酯樹脂耐有機(jī)溶劑和高濃醋酸性能差，與其他材料的粘結(jié)性能低于環(huán)氧樹脂。
美國(guó)專利US4480077介紹的乙烯基酯樹脂，是由雙酚A、雙酚A環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸、順酐，在過氧化物(如過氧化甲乙酮或叔丁基過氧化氫等)的催化作用下，進(jìn)行合成的產(chǎn)物，熱變形溫度只有108℃。美國(guó)專利US5614299介紹的乙烯基酯樹脂，是由順酐、苯酐、2-甲基-1，3丙二醇、1，4環(huán)己烷二甲醇酯合成，該產(chǎn)品雖能耐高溫200℃以上，但其主要用于制作印刷電路板基材。
防腐市場(chǎng)是乙烯基酯樹脂的主要應(yīng)用領(lǐng)域，它具有優(yōu)異的耐酸、耐堿腐蝕能力。在使用溫度低于100℃時(shí)，目前市場(chǎng)上所用的乙烯基酯樹脂都能滿足，但在長(zhǎng)期使用溫度為120℃-180℃的范圍，并且在酸濃度較高的情況下，如鹽酸32％，硫酸60％以上時(shí)，就無法滿足了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高溫耐腐蝕樹脂，特別是一種能用于120℃～180℃溫度之間設(shè)備、管道的高溫耐腐蝕樹脂。
本發(fā)明的高溫耐腐蝕樹脂，其原料配方組成為A.30％～50％B.14.2％～18.5％C.25％～40％D.0.01％～0.05％E.10％～15％其中A.環(huán)氧樹脂類可以選自雙酚A環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂、聚丁二烯環(huán)氧樹脂、酯環(huán)族環(huán)氧等，其中雙酚A環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂較好。
B.不飽和一元羧酸可以選自甲基丙烯酸、丙烯酸、丁烯酸等。
C.可交聯(lián)單體可以選自苯乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氯苯乙烯等。
D.酚類可以選自對(duì)苯二酚、苯醌、對(duì)叔丁基鄰苯二酚、甲基對(duì)苯二酚等。
E.催化劑為有機(jī)過氧化物，堿和有機(jī)胺類的混合物。
該樹脂是通過將A、B、D、E投入聚合釜，在100～125℃下，聚合異構(gòu)1.5～2.5小時(shí)，然后加入C，在80～100℃下交聯(lián)1.0～2.5小時(shí)而得到。
本發(fā)明的催化劑中有機(jī)過氧化物可以是叔丁基過氧化氫、過氧化苯甲酰、過氧化甲乙酮等，類似US4480077中所介紹的制乙烯基酯樹脂催化劑常用的有機(jī)過氧化物均可；催化劑中的堿并不加以限制，堿性物質(zhì)即可，如NaOH、Na2CO3等等，催化劑中的有機(jī)胺可以是三乙醇胺、間苯二胺、芐基二甲胺等等；催化劑組成配比根據(jù)采用的不同原料組成而有所不同，本發(fā)明推薦的催化劑組成質(zhì)量混合比為85～90∶5～10∶5～10；催化劑的制備可以采用簡(jiǎn)單摻混、強(qiáng)力攪拌的方式制備。
本發(fā)明所用的催化劑，不但能在樹脂合成中起催化作用，而且具有異構(gòu)作用，且能完全分解。分解的產(chǎn)物能完全參與樹脂的接枝、異構(gòu)和加成反應(yīng)，并且能提供樹脂形成耐高溫結(jié)構(gòu)所需的部分單體，因此簡(jiǎn)化了制備工藝。由于一次投料，開環(huán)、接枝、異構(gòu)、分解、催化、加成、共聚等一系列反應(yīng)在同一裝置中連續(xù)進(jìn)行，生產(chǎn)周期短(為現(xiàn)有生產(chǎn)工藝的一半左右)，能耗和生產(chǎn)成本低，樹脂的收益率高，最重要的是攻克了樹脂生產(chǎn)中經(jīng)常發(fā)生的“樹脂自聚”的難題。
本發(fā)明所采用的交聯(lián)單體及用量，不但起著調(diào)節(jié)樹脂施工性能的作用，而且影響樹脂的耐腐蝕性能，因此可根據(jù)不同的需要選擇交聯(lián)單體的種類及用量。
本發(fā)明的高溫耐腐蝕樹脂可用噴槍、毛刷等工具施工，并可浸透玻璃纖維制品制作玻璃鋼襯里及玻璃鋼設(shè)備。
本發(fā)明的高溫耐腐蝕樹脂可廣泛應(yīng)用于石油化工、化工、冶金、電力、輕工、制藥、電子、航空航天、熱力、給排水、市政、環(huán)境保護(hù)等行業(yè)的設(shè)備(包括反應(yīng)釜、塔器、貯罐、貯槽、電解槽、列管式換熱器、板式換熱器、U型管式換熱器、螺旋板式換熱器、翅片管式換熱器、盤管式換熱器)、管道及管路配件(包括管道、管件、泵、閥)的防腐蝕和高溫耐腐蝕密封材料及密封制品，并且可用來制作玻璃鋼制品?？砷L(zhǎng)期使用在120℃～180℃溫度之間設(shè)備、管道中進(jìn)行防腐，使用效果良好。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1A.雙酚A環(huán)氧樹脂(E-44) 45gB.甲基丙烯酸 15gC.苯乙烯 32gD.對(duì)苯二酚0.02gF.催化劑(質(zhì)量比過氧化苯甲?！肗aOH∶芐基二甲胺＝85∶9.4∶5.6) 12g將A、B、D、E投入聚合釜，在110℃下，聚合異構(gòu)2小時(shí)，然后加入C，在85℃下交聯(lián)1.5小時(shí)即得產(chǎn)品。
實(shí)施例2A.酚醛環(huán)氧(F-44) 50gB.丁烯酸 18gC.甲基丙烯酸酯28gD.甲基對(duì)苯二酚0.03gE.催化劑(質(zhì)量比叔丁基過氧化氫∶KOH∶三乙醇胺＝87∶7∶6) 15g將A、B、D、E投入聚合釜，在115℃下，聚合異構(gòu)1.5小時(shí)，然后加入C，在87℃下交聯(lián)1.7小時(shí)即得產(chǎn)品。
實(shí)施例3A.酯環(huán)族環(huán)氧(D-17) 42gB.丁烯酸 20gC.丙烯酸酯 40gD.甲基對(duì)苯二酚 0.05gE.催化劑(質(zhì)量比過氧化甲乙酮∶Na2CO3∶間苯二胺＝86∶6∶8) 15g將A、B、D、E投入聚合釜，在105℃下，聚合異構(gòu)2小時(shí)，然后加入C，在90℃下交聯(lián)2小時(shí)即得產(chǎn)品。
將應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施例所得高溫耐腐蝕樹脂的主要技術(shù)指標(biāo)與國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品先進(jìn)指標(biāo)的比較，見表1、表2所示。1.物理力學(xué)指標(biāo)表1 物理力學(xué)指標(biāo)對(duì)比

2.耐化學(xué)腐蝕性能表2 耐化學(xué)腐蝕性能對(duì)比

注試驗(yàn)方法為GB3857-83《不飽和聚酯樹脂玻璃纖維增強(qiáng)塑料耐化學(xué)藥品性能試驗(yàn)方法》，評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)來源于《腐蝕數(shù)據(jù)手冊(cè)》“-”表示失重，“+”表示增重；1.耐 蝕 重量變化率-0.5％～+3.0％2.尚耐蝕 重量變化率+3.0％～+8.0％，-0.5％～-3.0％3.不耐蝕 重量變化率-3％，＞+8％
權(quán)利要求
1.一種高溫耐腐蝕樹脂，其原料配方質(zhì)量百分比組成為A.環(huán)氧樹脂 30％～50％B.不飽和一元羧酸 14.2％～18.5％C.可交聯(lián)單體 25％～40％D.酚類 0.01％～0.05％E.催化劑 10％～15％其中催化劑為有機(jī)過氧化物，堿和有機(jī)胺的混合物；該樹脂是通過將A、B、D、E投入聚合釜，在100～125℃下，聚合異構(gòu)1.5～2.5小時(shí)，然后加入C，在80～100℃下交聯(lián)1.0～2.5小時(shí)而得到。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的高溫耐腐蝕樹脂，其特征在于環(huán)氧樹脂是指雙酚A環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧清漆、四苯基環(huán)氧乙烷、酯環(huán)族環(huán)氧。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的高溫耐腐蝕樹脂，其特征在于不飽和一元羧酸是指甲基丙烯酸、丙烯酸、丁烯酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的高溫耐腐蝕樹脂，其特征在于可交聯(lián)單體是指苯乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氯苯乙烯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的高溫耐腐蝕樹脂，其特征在于酚類是指對(duì)苯二酚、苯醌、對(duì)叔丁基鄰苯二酚、甲基對(duì)苯二酚。
6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的高溫耐腐蝕樹脂，其特征在于催化劑的有機(jī)過氧化物，堿和有機(jī)胺類的質(zhì)量混合比為85～90∶5～10∶5～10。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6中所述的高溫耐腐蝕樹脂，其特征在于催化劑中有機(jī)過氧化物為叔丁基過氧化氫、過氧化苯甲酰、過氧化甲乙酮。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或6中所述的高溫耐腐蝕樹脂，其特征在于催化劑中的堿為NaOH、Na2CO3。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或6中所述的高溫耐腐蝕樹脂，其特征在于催化劑中的有機(jī)胺為三乙醇胺、間苯二胺、芐基二甲胺。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高溫耐腐蝕樹脂，特別是一種能用于120℃～180℃溫度之間設(shè)備、管道的高溫耐腐蝕乙烯基酯樹脂，由30％～50％的環(huán)氧樹脂，14.2％～18.5％不飽和一元羧酸，0.01％～0.05％的酚類，25％～40％的可交聯(lián)單體，在85℃～115℃有10％～15％催化劑存在下合成，其中催化劑為有機(jī)過氧化物，堿和有機(jī)胺的混合物。本發(fā)明的高溫耐腐蝕樹脂可用于金屬與非金屬材料在高溫腐蝕環(huán)境下的防腐，可以替代搪玻璃、石墨、氟塑料材料等其它類耐腐蝕金屬材料，并可浸透玻璃纖維制品制作玻璃鋼襯里及玻璃鋼設(shè)備。廣泛應(yīng)用于石油化工、化工、冶金、電力、輕工、制藥、電子、航空航天、熱力、給排水、市政、環(huán)境保護(hù)等行業(yè)的設(shè)備。
文檔編號(hào)C09K15/04GK1467262SQ0211466
公開日2004年1月14日 申請(qǐng)日期2002年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月28日
發(fā)明者陳光平, 田方, 汝宇林 申請(qǐng)人:蘭州思特創(chuàng)新科技有限責(zé)任公司