[发明专利]一种木焦油改性的环氧树脂固化剂及其生产方法以及环氧树脂防腐涂料

说明书

技术领域

本发明涉及化学工业领域中的合成树脂和涂料行业，特别涉及一种木焦油改性的环氧树脂固化剂及其生产方法以及环氧树脂防腐涂料。

背景技术

木焦油中酚类物质含量高。如李林，张鹏远在《木焦油部分替代苯酚合成酚醛树脂胶黏剂的研究》一文中，根据木焦油中酚类物质含量高这一特点，在三乙胺和氢氧化钡的复合催化剂的作用下，用木焦油部分取代苯酚合成了一种酚醛树脂胶黏剂，胶黏剂游离甲醛含量超标，其它质量指标符合国标要求.而且此文章具体的分析了木焦油中物质的成分，进一步说明了木焦油中酚类为主要成分。

另外，在方禹声主编的《聚氨酯泡沫塑料》中介绍到，木焦油的组分虽然复杂，但含有酚羟基化合物，所以可以用于制备聚氨酯泡沫塑料，可与氧化烯烃（氧化丙烯，氧化乙烯等）在氢氧化钾等碱性催化剂作用下于100~150℃.聚合成木焦油-氧化烯烃聚醚多元醇，进一步说明了木焦油中多酚羟基物质的存在。

目前，酚类物质与醛和多元胺通过曼尼希反应，制备环氧树脂固化剂的研究已有人在进行。如发明专利CN1252412A公开了一种酚醛型环氧树脂固化剂及其制造方法，该固化剂是以苯酚和甲醛为主要原料；又如发明专利CN102134306A公开了一种腰果酚环氧地坪固化剂及其制备方法，该固化剂的主要原料是腰果酚，通过曼尼希反应，与甲醛，多乙烯多胺制得酚醛胺类环氧树脂固化剂。以上专利和文献都是通过单纯的酚类物质来制备环氧树脂固化剂，

目前为止，尚未有任何利用关于以生物质能源行业的副产物-粗木焦油为原料制备环氧树脂固化剂的报导。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种以精木焦油为主要成份的木焦油改性的环氧树脂固化剂。

本发明的另一目的是提供上述木焦油改性的环氧树脂固化剂的制备方法。

本发明的进一步目的是提供一种含有上述环氧树脂固化剂的防腐涂料。

本发明环氧树脂固化剂由如下重量份数的原料组成：精木焦油37.5-50份、37%甲醛溶液21-35份、多乙烯多胺54.5-37份、二甲苯20-40份。

所述精木焦油为粗木焦油经减压蒸馏后的处理产物。

所述多乙烯多胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺中的一种。

所述精木焦油中酚类含量不少于重量百分数30%。

本发明方法包括如下步骤：

（1）粗木焦油的处理：将粗木焦油经减压蒸馏处理获得精木焦油，所述减压蒸馏压力为0.085MPa-0.1MPa，温度为123℃-140℃；通过减压蒸馏，将粗木焦油中的酸水、轻油等小分子量的物质蒸出，得到精木焦油。

（2）制备：按比例称取原料，将精木焦油、甲醛溶液和部分二甲苯混合加热至60-90℃，保温1.5-2h，然后降温至50-80℃，再将余下部分的二甲苯和多乙烯多胺混合后逐滴加入，保温2-3h；

（3）抽滤：在0.085～0.1MPa，85-90℃下对上述混合原料进行减压抽滤至无液体流出，得到环氧树脂固化剂。

所述多乙烯多胺，为二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺中的一种。

所述步骤（3）中首次加入二甲苯的量占二甲苯总添加质量的30-70%。

本发明环氧树脂防腐涂料，含有上述环氧树脂固化剂、环氧树脂及溶剂。

所述环氧树脂固化剂与环氧树脂之间的重量比为1：1－1.2。

所述环氧树脂可以为双酚A型环氧树脂，如双酚A型环氧树脂E-20、双酚A型环氧树脂E-42、双酚A型环氧树脂E-44或双酚A型环氧树脂E-51中的至少一种。

所述溶剂的选择没有特别限定，本领域技术人员可以从现有用于环氧树脂涂料的溶剂中合理选择，如甲苯、二甲苯、酮类等类溶剂等，并且本领域技术人员还可合理调配溶剂的加入量，溶剂的加入量与需要调配的涂料粘度要求相关，可根据具体涂料的使用环境及性能要求合理调制，溶剂优选正丁醇、丁酮和环己酮的混合溶剂，三者质量比为1-2:1-2:1。优选混合溶剂加入量占环氧树脂固化剂与树脂质量总和的10%-20%

原理分析：发明人对精木焦油进行深入研究和分析，精木焦油中含有较高含量的酚类物质（包括苯酚、甲基苯酚、二甲基苯酚和乙基苯酚，还有少量的甲氧基苯酚等），这些酚类化合物能够很好参与曼尼希反应，并且应用于防腐涂料时，精木焦油中含有的沥青质还能极大的提高漆膜的耐水性和耐细菌侵蚀性，若作为埋地金属管道的防腐用，其优势将得到极大地体现，带来了意想不到的效果，这是其它单纯酚类物质制备环氧树脂固化剂所难以达到的效果。

有益效果：