對苯樹脂合成及在錨固劑中的應用

摘要：對苯二甲酸下腳料價格低廉且來源廣泛，能夠合成低成本不飽和樹脂。采用對苯二甲酸樹脂生產錨固劑，能夠有效降低生產成本，錨固性能較為優良。

關鍵詞：對苯二甲酸 不飽和樹脂 錨固劑

1 概述

錨固劑是現代應用最廣泛的粘結錨固材料，錨固劑一般由特種樹脂、高強填料、固化劑、促進劑及各種助劑構成，其將金屬桿件和基體牢固地結合成一個整體，廣泛用于結構加固、巖層支護、設備基礎固定、壩裂縫修復及高層建筑外墻石材干掛、金屬或玻璃幕墻框架的安裝及固定等。對錨固劑樹脂的要求是凝膠固化快，強度高，貯存穩定性長，熱穩定性好。常用樹脂有不飽和聚酯樹脂型、聚氨酯型等。不飽和聚酯樹脂由于固化快、價格便宜，使用量最大。

生產精對苯二甲酸和滌綸顆粒的過程中產生大量的下腳料，一部分廢棄對環境產生污染，一部分用于低檔醇酸樹脂的生產，其材料價格低廉且來源廣泛。目前鄰苯二甲酸的市場價格為10000元，在樹脂的原料成本中約占20%，而對苯二甲酸下腳料的價格僅為4000元，所以用對苯二甲酸下腳料代替鄰苯二甲酸，可大幅度降低樹脂的生產成本。

為了適應錨固劑需求，降低成本。采用對苯二甲酸下腳料為主要原料，合成對苯型錨固劑專用不飽和樹脂。使構成錨固劑成本的主要原料——不飽和聚酯樹脂的成本有較大幅度的下降，從而降低錨固劑的生產成本，錨固劑在市場上就會更有更大的競爭優勢。同時為國內大量產生的對苯二甲酸下腳料找到合適的利用途徑。

2 對苯不飽和樹脂的合成

2.1 主要原材料

對苯二甲酸下腳料（工業級）、一縮二乙二醇（工業級）、丙二醇、乙二醇（工業級）、順丁烯二酸酐（工業級）、苯乙烯（工業級）、催化劑（工業級）、對苯二酚（工業級）、萘醌（工業級）。

2.2 工藝配方

2.3 合成實驗

將計量好的二元醇和對苯二甲酸投入反應器中，同時加入一定量的催化劑，升溫反應。由于對苯二甲酸的活性稍差了一些，所以應加催化劑，提高生產效率。料溫升到220℃，餾頭溫度降到80℃，取樣化驗，酸值為20以下，降溫至200℃加入順酐，反應至酸值為45以下，進行抽真空酸值為35左右，降溫至180℃加入阻聚劑對苯二酚，120℃加入苯乙烯和萘醌，60℃出料包裝。

流程圖如下

3 性能測試

與傳統鄰苯型樹脂應用性能對比如下：

3.1 樹脂錨固劑膠泥稠度對比

由此可見對苯型樹脂粘度相同下，具有較多填料添加量，對苯型樹脂配制的膠泥稠度明顯大于傳統鄰苯型樹脂配制的膠泥稠度，這樣在錨固劑生產線上膠泥有利于管道輸送，提高生產效率，降低成本。

主要原因是：對苯樹脂的鏈結構具有較高的對稱性，支鏈較少，柔韌性好，樹脂與填料的浸潤性優良，具有較高的填料添加量。

3.2 錨固劑強度和凝膠時間對比

從數據可以看出，對苯樹脂制成錨固劑的性能與鄰苯樹脂錨固劑相差不大，凝膠固化時間，預促進熱穩定性好，強度比鄰苯型的高。

3.3 對苯型樹脂錨固劑錨固力試驗

試驗基體為C30混凝土，儀器為ZY-30錨桿拉力計，樹脂為對苯型

樹脂號樣錨固力試驗結果見表4

實驗室樣品通過檢測顯示，采用這種樹脂生產的錨固劑無論是錨固強度，熱穩定性，都高于國內同類產品的水平，檢測結果表明該產品項技術指標均符合國家標準。

4 結論

4.1 對苯二甲酸下腳料價格低廉，來源廣泛，其合成樹脂價格較低，此DB樹脂是一類經濟合理的樹脂。

4.2 利用對苯二甲酸下腳的反應特性，引入不飽和聚酯樹脂的合成中，拓寬了不飽和樹脂合成的方式，國內大量的對苯二甲酸下腳料也找到合適的利用途徑。

4.3 對苯樹脂特點是:粘度適中、填充量高，凝膠時間短、固化快，強度高，貯存穩長，預促進熱穩定性好，適合做錨固劑樹脂。

4.4 對苯不飽和樹脂具有較高的石粉添加量，其膠泥稠度較大，有利于膠泥的管道輸送，提高生產效率，降低生產成本。

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