[发明专利]耐高温环氧乙烯基酯树脂的合成工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐高温环氧乙烯基酯树脂的合成工艺，尤其涉及一种湿法烟气脱硫玻璃鳞片胶泥高温段(100℃～200℃)用环氧乙烯基酯树脂的合成工艺。

背景技术

湿法烟气脱硫玻璃鳞片胶泥高温段是指原烟气换热器出口烟道至吸收塔入口烟道，该区烟气温度100℃～200℃(含事故温度)，普通的环氧乙烯基酯树脂的热变形温度在100℃左右，对于100℃以上的腐蚀环境，不仅耐腐蚀能力有限，而且树脂材料的强度大幅下降，明显不适用。普通树脂材料会因为高温失强，致使刚性不足，因结构震颤引发衬层龟裂脱粘失效，或被高温烟气引发的内衬层烧蚀腐蚀。

湿法烟气脱硫装置处理烟气量大、脱硫率高、运行周期长、运营成本适中，已成为国内外火电厂烟气脱硫的主导装置。但该装置腐蚀环境苛刻、防腐蚀工程量大、装置腐蚀维修困难。

环氧乙烯基酯树脂的分子二端含有乙烯基酯基团，中间骨架为环氧树脂，它们是由不饱和有机一元羧酸和环氧树脂进行开环酯化反应得到。环氧乙烯基酯树脂由于兼具环氧树脂的优良耐腐蚀性能和力学性能，又具不饱和聚酯树脂加工成型方便的工艺性能，目前已成为耐腐蚀玻璃钢制品的主要基体材料，应用面很广，遍及化工、冶金、建筑等国民经济各部门的防腐蚀领域。但尚未见环氧乙烯基酯树脂用于湿法烟气脱硫高温段用玻璃鳞片胶泥的报道。

为解决我国大型火电厂烟气脱硫装置的防腐蚀问题，开发一种在高温下既有强耐腐蚀性，又有良好力学性能的环氧乙烯基酯树脂有其应用上的迫切性。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有热变形温度高、耐酸碱腐蚀性能好、适于湿法烟气脱硫玻璃鳞片胶泥高温段用环氧乙烯基酯树脂。

为实现上述目的，采用的技术方案是：由多官能团环氧树脂与有机一元不饱和羧酸在120～160℃有催化剂和阻聚剂存在下反应，再被可交联单体稀释合成一种湿法烟气脱硫玻璃鳞片胶泥高温段用环氧乙烯基酯树脂。具体步骤为：

(1)配料以质量百分比配方配料备用：

A、多官能团环氧树脂           40％～55％

B、有机一元不饱和羧酸         15％～25％

C、催化剂                     0.05％～0.25％

D、阻聚剂                     0.01％～0.05％

E、可交联单体                 30～40％

其中多官能团环氧树脂是指线性苯酚甲醛环氧树脂、邻甲酚甲醛环氧树脂、间苯二酚甲醛环氧树脂、四(对羟基苯基)乙烷四缩水甘油醚环氧树脂、三酚基甲烷三缩水甘油醚环氧树脂、均苯三酚三缩水甘油醚环氧树脂、双酚A酚醛型环氧树脂、萘环酚醛型环氧树脂、二苯甲酮型环氧树脂、四苯乙烯四缩水甘油醚环氧树脂、二氨基二苯甲烷四缩水甘油胺环氧树脂、二异丙叉苯撑型四缩水甘油胺环氧树脂、四甲基异丙叉苯撑型四缩水甘油胺环氧树脂；有机一元不饱和羧酸是指甲基丙烯酸、丙烯酸、丁烯酸、10-十一碳烯酸、油酸或苯基丙烯-(2)-酸；催化剂为苄基二甲胺、苄基三甲基氯化铵或苄基三乙基氯化铵；阻聚剂为对苯酚、甲基对苯酚、叔丁基对苯二酚、叔丁基邻苯二酚、对苯醌或环烷酸铜溶液(浓度为8％)；可交联单体为苯乙烯、二乙烯基苯、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、氯苯乙烯、特丁基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、双环戊二烯丙烯酸酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、三聚氰酸三烯丙酯。

(2)开环酯化反应反应器中投入物料A、B、C和D，通入氮气的情况下搅拌，逐渐升温至120～160℃，保持温度，直到测得酸值小于30mgKOH/g；

(3)稀释降温至110℃以下加入物料D、E，充分搅拌；

(4)过滤冷却至室温，过滤即得浅黄色粘性液体。

本发明制得的湿法烟气脱硫玻璃鳞片胶泥高温段用环氧乙烯基酯树脂与现有技术相比具有以下优点：

本发明的环氧乙烯基树脂是耐温等级较高的一个品种，它具有热变形温度高、耐酸碱性能好的优点。由于其交联密度高，溶剂难以渗入，因此这类树脂的耐溶剂性也是相当不错的。适用于存在溶剂、氧化性介质和高温烟气等特殊耐腐蚀性环境，用它制造的玻璃钢在高温条件下具有高的强度保留率。