為利用工業(yè)廢物以及保護(hù)環(huán)境的需要，對(duì)利用雙酚A生產(chǎn)的廢物、及以苯酐蒸餾殘余物，制備環(huán)氧樹(shù)脂及以它們?yōu)榛A(chǔ)的聚合材料的可能性進(jìn)行了研究。
化工廠中每年形成~1200噸雙酚A廢物和~1000噸苯酐殘余物，目前通過(guò)焚燒銷(xiāo)毀或運(yùn)往廢物場(chǎng)。生產(chǎn)雙酚A的廢物中含70-90%能夠反應(yīng)的酚類(lèi)化合物，而蒸餾釜?dú)堅(jiān)泻?0-60%苯酐，所以這就決定了它們實(shí)際應(yīng)用的合理性。
加工廢物的方法確定：按傳統(tǒng)的工藝，利用現(xiàn)有生產(chǎn)線制備環(huán)氧樹(shù)脂，也就是將雙酚A廢物與環(huán)氧氯丙烷在苛性鈉參加下進(jìn)行縮合反應(yīng)。通過(guò)調(diào)節(jié)組分比例和工藝過(guò)程條件，可以改變樹(shù)脂的環(huán)氧基含量和它們的粘性（見(jiàn)表1）。這樣的樹(shù)脂可以找到單獨(dú)的用途。高粘度樹(shù)脂的缺點(diǎn)是結(jié)塊性，造成加工困難，為了獲得具有良好工藝性能的固體環(huán)氧樹(shù)脂，可將雙酚A廢物合成的齊聚物進(jìn)一步與苯酐蒸餾釜?dú)堄辔镌谥付ǖ脑辖M成比例下縮合。這樣的樹(shù)脂不會(huì)結(jié)塊、易于貯存，可用層壓、擠壓等方法加工（見(jiàn)表2）
表1 由雙酚A廢物制備的樹(shù)脂物理—化學(xué)指標(biāo)
|
含量（重量份）
|
產(chǎn)率，%以雙酚A廢物計(jì)
|
含量，%
|
混合物粘性
|
過(guò)程周期，小時(shí)
|
|
雙酚A廢物
|
環(huán)氧氯丙烷
|
NaOH
|
環(huán)氧基
|
皂化氯
|
揮發(fā)物
|
|
100
100
100
100
|
330
91
52
45
|
30
40
21
20
|
135-140
130-135
123-126
123-126
|
18-20
15-18
8-10
5.5-7.5
|
1-1.
5
0.5-1.0
0.3-0.7
0.3-0.7
|
0.6-0.9
0.6-0.9
0.5-0.9
0.5-0.9
|
低粘
粘
高粘
|
24
21
21
21
|
表2 用苯酐蒸餾釜?dú)堄辔镏苽涞臉?shù)脂物理—化學(xué)指標(biāo)
|
含量（重量份）
|
產(chǎn)率，%以雙酚A廢物+苯酐殘余物計(jì)
|
含量，%
|
軟化點(diǎn)℃
|
過(guò)程周期，小時(shí)
|
|
雙酚A廢物
|
環(huán)氧氯丙烷
|
NaOH
|
苯酐殘余物
|
環(huán)氧基
|
皂化氯
|
|
100
100
100
100
|
330
330
91
91
|
30
30
40
40
|
50
35
40
25
|
145-149
128-132
132-136
120-123
|
4.5-6.5
8-12
5-7
7-11
|
0.3-0.5
0.4-0.7
0.2-0.4
0.2-0.6
|
60-70
45-56
65-75
50-60
|
26
26
23
23
|
由廢物制備的樹(shù)脂，物理-化學(xué)特性近似于ЭД-8，這就決定了它們作為層壓材料（見(jiàn)表3）、半固化片、粉末料等用途。綜合物理-機(jī)械、絕緣和工藝性能可見(jiàn)，以合成樹(shù)脂為基礎(chǔ)的層壓材料優(yōu)于廣泛利用的Κ-81-39C和УП-284C層壓材料，僅抗沖強(qiáng)度次于УП-284C。因此，這類(lèi)層壓材料可廣泛用于電氣和無(wú)線電工業(yè)，于高溫高濕條件下密封設(shè)備，以及取代目前應(yīng)用的Κ-81-39C和УП-284C。
表3 由雙酚A廢物樹(shù)脂為基礎(chǔ)的層壓材料和工業(yè)制品層壓材料的特性
|
指標(biāo)
|
層壓材料
|
|
以雙酚A廢物樹(shù)脂為基礎(chǔ)
|
Κ-81-39C
|
УП-284C
|
|
凝膠時(shí)間 150℃秒
貯藏穩(wěn)定性 15-20℃月
螺旋流動(dòng)性 于5.2兆帕下
毫米
馬丁熱穩(wěn)定性 ℃
抗壓強(qiáng)度 兆帕
抗沖強(qiáng)度 千焦耳/米2
介電損失正切角值
介電穿透度
比體積電阻 1013Ωm
|
75/84
4/5
1200-1500/1200-1500
109/108
210/200
6-8/6-9
0.006/0.007
4.4/4.2
1
|
80
1
1400-1600
110
140
5-6
0.02
4.8
0.1
|
80
6
200-400
110
170
18-24
0.017
4.7
1
|
注：分子—樹(shù)脂含91份環(huán)氧氯丙烷和40份NaOH
分母—樹(shù)脂含45份環(huán)氧氯丙烷和20份NaOH
含有環(huán)氧基8-11%的固體樹(shù)脂，作為橡膠混合物的改性劑以提高制品的耐磨性的抗裂性是很有前途的。含環(huán)氧基15-20%的低粘度樹(shù)脂，適合于澆注生產(chǎn)場(chǎng)地，其中包括原子能電站，也可應(yīng)用在建筑和機(jī)械制造工業(yè)中，特別是可以代替布層塑料制備具有低磨擦系數(shù)的零件。
正如初步試驗(yàn)表明的那樣，由廢物樹(shù)脂制備的混合物在物理-機(jī)械的工業(yè)特性方面不次于工業(yè)環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)的材料。計(jì)算表明每噸成本前者僅為后者的25-50%。生產(chǎn)各種材料時(shí)，利用合成樹(shù)脂具有極大的經(jīng)濟(jì)效益。以廢物制備的固體樹(shù)脂為基礎(chǔ)的層壓材料替代類(lèi)似的工業(yè)層壓材料УП-284C，每噸預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益為775盧布。而應(yīng)用1噸這樣的樹(shù)脂作為橡膠工業(yè)制品的混合料約獲利7.5萬(wàn)盧布，使產(chǎn)品成本降低6千盧布。
摘自---《環(huán)氧咨詢(xún)》
