涂协绿色环保酚醛树脂的研究——山东圣泉新材料股份有限公司李枝芳邢介名甲醛溶剂

*本文为2019中国涂附磨具国际论坛报告

摘要:环保、绿色成为近年来国内企业面临的最严峻的生存问题,本文从绿色化学的介绍发展入手,结合国内环保治理力度加大及企业严峻的环保形势,介绍了绿色化学的概念、合成树脂工业污染物排放标准以及 VOC 治理技术,重点介绍了圣泉集团在产品绿色化环保化方面做的工作。

一、绿色化学

绿色化学(Green chemistry)又称环境无害化学(EnvironmentallyBenign Chemistry),环境友好化学 (Environmentally Friendly Chemistry),清洁化学 (CleanChemistry)。由美国化学会提出 (ACS)利用化学原理从源头消除污染,其目标是实现高效、高选择性的化学反应,实现“零排放”,达到“原子经济性”要求。

绿色化学包含了原料绿色化(无毒无害原材料、可再生原材料)、过程绿色化(催化剂绿色化、溶剂的绿色化、过程低排放或无排放),反应绿色

化(原子经济反应性、提高反应选择性),产品绿色化(产品使用无有害挥发、使用过程安全无毒)。其内涵是指以节能、降耗、减污为目标,以管理和技术为手段,实施工业生产全过程污染控制,使污染物的产生量最少化的一种综合措施。控制战略从先污染后治理方式转化为以污染防范为主。绿色生产谋求合理利用资源、减少整个工业活动对人类和环境的风险,是经济可持续发展的一个有力工具。

随着环境保护压力的增大和全社会对可持续发展的广泛认同,绿色化学越来越受到各国政府、学术界和企业的重视。

二、严峻环保形势下的工业树脂排放标准及治理措施

1、合成树脂工业污染物排放标准

为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国大气污染防治法》等法律、法规,保护环境,防治污染,促进合成树脂工业的技术进步和可持续发展,制定本标准。本标准规定了合成树脂(聚氯乙烯树脂除外)工业企业及其生产设施的水污染物和大气污染物排放限值、监测和监督管理要求。合成树脂工业企业排放恶臭污染物、环境噪声适用相应的国家污染物排放标准,产生固体废物的鉴别、处理和处置适用相应的国家固体废物污染控制标准。配套的锅炉和导热油炉执行《锅炉大气污染物排放标准》。本标准为首次发布。新建企业自2015年7月实施,现有企业自2017年7月实施。与涂附磨具企业息息相关的也是环保部重点关注的是 VOC(挥发性有机化合物 volatile organic compounds 的英文缩写)的治理与排放。

VOC 排放新标准 :

2、VOC 常用处理技术

VOC 常用处理技术主要包括回收技术及消除技术两个大类,回收技术包含吸收技术、吸附技术、冷凝技术、膜分离技术等几类,消除技术包含催化燃烧技术、生物降解技术,光催化降解技术、等离子技术等。每个企业生产产生的 VOC 成本及含量不同,均优化选择适宜自己企业的技术组合。圣泉集团结合自身特色,VOC 治理选用了吸收、冷凝、催化燃烧的组合治理方案,效果较为理想。在废水治理及固废治理方面,圣泉集团作为化工企业也走出了自己的路子。通过一系列措施,公司逐步实现了厂房集约化、原料无害化、生产洁净化、废物资源化、能源低碳化的绿色发展模式。工信部对全国首批国家级绿色工厂名单进行了公示,济南圣泉集团作为全国 22 家、山东省 4 家化工企业之一入围该榜单 , 这是对圣泉集团在绿色化学发展方面给予的充分肯定。

三、圣泉集团在绿色发展方面做出的具体工作

所有的治理技术均是后进式的被动解决,主动减少 VOC 挥发的污染防范更有利于生产生活的有效持续进行,绿色生产的内涵是指以节能、降耗、减污为目标,以管理和技术为手段,实施工业生产全过程污染控制,使污染物的产生量最少化的一种综合措施。控制战略从先污染后治理方式转化为以污染防范为主。绿色生产谋求合理利用资源、减少整个工业活动对人类和环境的风险,是经济可持续发展的一个有力工具。

1、绿色酚醛的发展趋势

我们国家已经成为酚醛树脂消费和生产大国,酚醛树脂的研究主要是从基础研究到规模应用到四化(绿色化、精细化、功能化、高性能化)的推进,其中绿色化成为首要考虑的研发内容。在树脂绿色化研究方面,涵盖了以下内容 :

以葡萄糖淀粉等含醛基的生物质材料取代甲醛生产酚醛树脂;

葡萄糖是一种多羟基化合物,在热酸或热碱作用下,可分解成活性单体 5- 羟甲基 -2- 糠醛 (HMF)。在催化剂参与下,HMF 与苯酚等聚合形成水溶性、低粘度、乳状且无沉淀的聚合树脂;

用苯酚和淀粉在硫酸催化、分段式升温的条件下,合成了苯酚淀粉树脂;

以高转化率的醚类等材料代替甲醛生产酚醛树脂 ;

酶催化合成聚酚树脂代替酚醛树脂 ;

使用新型甲醛捕捉剂降低游离甲醛的含量 ;

高活性低分子量木质素替代苯酚生产酚醛树脂 ;

通过使用特殊的设备和方法减少粉状树脂的扬尘 ;

减少或替代六次甲基四胺固化剂 ,解决胺臭问题。

2、圣泉集团绿色酚醛做的具体工作

圣泉集团技术中心酚醛研究所以发展绿色酚醛为理念,结合酚醛树脂的特点,积极投入研发,在低酚、低醛、低氨、无尘、生物质改性、环保溶剂替换、快固化低能耗领域推出了竞争力较佳的产品,在涂附磨具领域,重点推出了低酚、低醛型产品、环保溶剂的替代型产品也在积极进行中。

1)低醛型树脂

根据树脂的应用领域不同,低醛树脂分为通用型、浅色型、高耐热型几类:

通用型:

浅色型:

产品样板:

高耐热型:

耐热型是针对锆刚玉产品开发,提升树脂耐热型的前提下,通过改性改变树脂的极性,解决树脂与聚酯粘接不良、树脂粘接锆刚玉磨料不佳的问题,树脂型号 PF2461-2。

2)低酚低醛型树脂

通过苯酚材料的替代,减少苯酚的使用,保持性能的前提下降低树脂中游离酚的含量。

3)在研中的绿色产品

——水性、乳液环氧基水性固化剂的开发

——“胶囊”树脂的开发生物质材料替代苯酚的研究

——乳液酚醛的研究

——糖和淀粉替代甲醛的研究

结束语

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THE END
0.日本荒川GB荒川GB-75 松香树脂 极性低,对低表面性 张力的材料粘接性好 C5加氢石油树脂是以裂解碳五馏分为原料,由碳五组分中的双烯烃和单烯烃等组分经阳离子聚合、水洗、脱溶、汽提、氢化、造粒而成的热塑性水白色石油树脂。属于高品质、多用途的水白色增粘树脂。碳五加氢石油树脂主要用途:各种热熔胶,EVA热熔胶、SBS热熔胶、压敏胶、热熔压敏 jvzquC41ejooc7lwkfkdjnr0eqs0v{ffg1veg}fkn4929A>2;0nuou
1.塑料薄膜阻隔性浅析塑料的阻隔性是指塑料包装材料或容器防止小分子气常用塑料树脂中,PET和PVA为强极性树脂,PA、PVC为极性树脂,PS等为弱极性树脂,PE、PP等为非极性树脂。它们的阻气性随分子极性的提高而提高,如PET和PE对O2的透气率相差十分悬殊。而水蒸气是极性分子,所以水蒸气对极性分子塑料的溶入和扩散速度均大于对非极性分子塑料,透湿系数值也较大。高阻隔性材料PET分子极性强,jvzquC41zwkrk~3eqo593><;63>5;86566=32?5
2.AMBERLITEXAD2大孔吸附树脂使用方法AMBERLITEXAD-2大孔吸附树脂使用方法;此产品为非离子型大孔树脂,通过疏水性和极性相互作用来完成离子吸附与解吸,用途极为广泛 。XAD-3非极性大孔树脂,XAD-4大孔吸附树脂,ADS-5大孔树脂,XN-8非极性树脂,XN-7大孔离子交换树脂,XAD-2树脂非离子型大网格树脂,通过疏水性和极性相互作用来完成离子交换吸附与解吸;通jvzquC41yy}/eqjo394dqv4Vgen`pn|u1fkucrq143666>60jvsm
3.最全偶联剂介绍本品用于处理碳酸钙、硫酸钡、滑石粉等无机填料填充的极性树脂,如ABS、PBT、软质PVC、LDPE,可提高填料在树脂中的分散和粘合,改善加工流动性,提高复合材料的机械强度。 适用的树脂:PVC、ABS、PBT、醇酸树脂、丙烯酸等。 异丙基三油酸酰氧基钛酸酯 国内牌号:GR-105;肯瑞奇KR-TTS。 jvzq<84yyy4489iqe0ipo8hqpvkov87412>1;8681893;<;6;a716<6685;40|mvon
4.涂料用丙烯酸树脂(中分)分解.pptSp 6.2 7.7-8.4 8.5-10.3 12.8 极性 低高 树脂 没有 改性氯化PP 氯化PP改性丙烯酸 丙烯酸树脂+其他树脂 氯化PP+丙烯酸树脂 热塑性丙烯酸 热塑性丙烯酸 丙烯酸多元醇 塑胶,附着性好的树脂和极性(Sp)的关系 b.相容性 相容性和附着性的想法很相似 MMA系列丙烯酸树脂 可是分子量的影响很大 A-859等St系列低分子量jvzquC41oc~/dxtm33>/exr1jvsm1;5381683=46:4643==0ujzn
5.大孔树脂903724大孔吸附树脂的骨架结构主要有苯乙烯、丙烯酸酯、丙烯腈、异丁烯等,致孔剂有甲苯、石蜡,溶剂有汽油、煤油、碳醇、聚乙烯醇等,分散剂有明胶等,交联剂有二乙烯苯等。由于骨架的不同致使树脂的极性也不同,通常分为非极性树脂、弱极性树脂和极性树脂。 吸附原理 jvzquC41yy}/eqjokegmdxtm0eun1LmgokibnYwqfwiuR{trgtzzaLSaED?3;;75;0nuo
6.浩聚树脂药用级NKA产品特性:极性 产品名称:NKA-9大孔树脂 酸碱性:否 含量≥:100% 离子型:否 品牌:浩聚牌 是否危险化学品:否 是否进口:否 产地:天津 牌号:NKA-9 CAS:否 外观:乳白色或浅黄色不透明球状颗粒 颗粒尺度:0.3-1.25mm 溶解性:无 用途:适用于胆红素去除、生物碱分离、黄酮类提取等 NKA-9药用级大孔吸附树脂 天津jvzquC41vlnkuƒ3ep0iikwf0ep5twyun{197:=<96:=70qyon
7.茶叶脱咖啡因技术的研究进展目前,关于树脂吸附法分离咖啡因的研究很多,不同的树脂吸附分离咖啡因的效果存在差异。极性的树脂主要通过氢键键合实现分离,分离效果较好,而非极性的树脂主要通过范德华力进行分离,分离效果不如极性树脂[37]。 王瑞芳等[38]用大孔树脂研究茶水提取液中咖啡因的分离,发现咖啡因的相对百分含量由6.37%降至0.3%左右,而儿jvzquC41yy}/vsktcf4dqv3ep1nuou4424704=44247369840jznn
8.混床树脂离子交换树脂苏州博杰树脂科技有限公司(https://bojieresin1.gys.cn)主营产品包括混床树脂、离子交换树脂等,苏州博杰树脂科技有限公司负责人栾女士,苏州博杰树脂科技有限公司希望能与您成为合作伙伴jvzq<84dqloftnxkp34dp7hjkpg/ew4
9.树脂是什么材料环氧树脂是什么3、粘附力强。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在,使其对各种物质具有很高的粘附力。环氧树脂固化时的收缩性低,产生的内应力小,这也有助于提高粘附强度。 4、收缩性低。环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的,没有水或其它挥发性副产物放出。它们和jvzquC41|jotjr3hcpm/exr1lkgkw8via;928:90jvsm
10.巴陵石化E44(6101)环氧树脂中国石化CYD128(E51)环氧树脂但是双酚A型环氧树脂涂料的耐候性差,漆膜在户外易粉化失光又欠丰满,不宜作户外用涂料及高装饰性涂料之用。因此环氧树脂涂料主要用作防腐蚀漆、金属底漆、绝缘漆,但杂环及脂环族环氧树脂制成的涂料可以用于户外。 胶粘用途 环氧树脂除了对聚烯烃等非极性塑料粘结性不好之外,对于各种金属材料如铝、钢、铁、铜;非金属jvzq<84{vhndn7hp0enjpj3ep1yvryq{16=96>54796/j}rn
11.离子交换树脂螯合树脂大孔吸附树脂催化树脂利江牌D72是聚苯乙烯骨架的大孔型强酸性阳离子交换树脂,含有磺酸基,相当于固体硫酸。孔径均匀,机械强 ¥8000.00 D101是一类广谱型的吸附树脂,属于聚苯乙烯体系,非极性高比表面的结构,孔径均匀。主要用于各种天然物 ¥1.45万 利江牌D001是聚苯乙烯骨架的大孔型强酸性阳离子交换树脂 jvzq<84nkzob495738>/ew3ejktb0ls1
12.d201大孔强碱性阴离子交换树脂阳离子交换树脂做工精细  (一)吸附树脂种类选择。黄酮苷、蒽醌苷、木脂素苷、香豆素可选用合成原料中加有甲基丙烯酸甲酯或丙烯氰的树脂如D201、D301、HPD600、NKA-9;环烯醚萜苷选用D301、HPD600、NKA-9等;皂苷、生物碱选用弱极性和极性树脂如D201、D301、HPD300、HPD600、AB-8、NKA-9等;脂溶性成分甾体类、二萜和三萜类、黄酮jvzquC41yy}/eqjo394dqv4qhhksa|fng1jfvjnn13:12?5320nuou
13.碳纤维/聚芳基乙炔复合材料界面改性研究学位聚芳基乙炔(Polyarylacetylene,PAA)是一种新型高碳树脂,具有优异的耐烧蚀性能和工艺适应性,但碳纤维(CF)与非极性的PAA树脂间界面结合弱,使材料的优异性能得不到充分发挥,因此对其进行界面改性非常必要。本文针对CF/PAA复合材料的界面改性进行了研究,探索碳纤维与非极性树脂间界面改性的机理和方法,并确定出最佳的改性jvzquC41f0}bpofpifguc7hqo0io1}mguky0[@9267?