CN101704932B - 用废旧聚苯乙烯塑料制备涂料用树脂的方法 - Google Patents

用废旧聚苯乙烯塑料制备涂料用树脂的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101704932B
CN101704932B CN2009102348795A CN200910234879A CN101704932B CN 101704932 B CN101704932 B CN 101704932B CN 2009102348795 A CN2009102348795 A CN 2009102348795A CN 200910234879 A CN200910234879 A CN 200910234879A CN 101704932 B CN101704932 B CN 101704932B
Authority
CN
China
Prior art keywords
monomer
polystyrene
degraded
waste
adhesion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2009102348795A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101704932A (zh
Inventor
韩建国
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Bang Jie corrosion-resistant thermal insulation Science and Technology Ltd.
Original Assignee
CHANGSHU BANGJIE CHEMICAL Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CHANGSHU BANGJIE CHEMICAL Co Ltd filed Critical CHANGSHU BANGJIE CHEMICAL Co Ltd
Priority to CN2009102348795A priority Critical patent/CN101704932B/zh
Publication of CN101704932A publication Critical patent/CN101704932A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101704932B publication Critical patent/CN101704932B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling

Landscapes

  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用废旧聚苯乙烯塑料制备涂料用树脂的方法。先将废旧聚苯乙烯塑料降解，制成145℃粘度为100～200cps且固体含量为50～65质量％的已降解的聚苯乙烯溶液，再用过氧化环己酮为引发剂，通过自由基聚合反应，利用柔性单体、功能性单体和增进附着力单体，依次对已降解的聚苯乙烯进行接枝改性制得涂料用树脂，其柔性单体优选丙烯酸-2-乙基己酯；功能性单体优选丙烯酸-β-羟丙酯；增进附着力单体优选甲基丙烯酸缩水甘油酯。本发明方法不仅提高了聚苯乙烯的利用率，减少了有害溶剂(二甲苯)的用量，改善了环境，减少了对人体的伤害，还提高了利用废旧聚苯乙烯塑料制得的树脂性能。

Description

用废旧聚苯乙烯塑料制备涂料用树脂的方法
技术领域
本发明涉及一种用废旧聚苯乙烯塑料制备涂料用树脂的方法。
背景技术
目前，高分子塑料中聚苯乙烯塑料的产量很大，其中聚苯乙烯泡沫塑料广泛用于保温，家电产品的包装，一次性快餐盒等等，而且使用一次后就作为废料和垃圾被抛弃。由于目前生产的聚苯乙烯泡沫塑料仍不能自然降解，也不能生物降解，因而对环境造成了白色污染。据统计，工业发达国家每年产生的废旧聚苯乙烯量几乎相当于年产量的50％，绝大部分作为垃圾被丢弃。我国特别是在大城市中，目前使用的塑料制品数量日益增长，而包装盒及一次性快餐盒等废旧聚苯乙烯泡沫塑料，在固体垃圾中的比例也在增多。因此，废旧聚苯乙烯塑料的回收利用日益受到人们关注。利用废旧聚苯乙烯塑料制备涂料用树脂是其回收途径之一。目前所采用的方法是将废旧聚苯乙烯塑料用溶剂溶解、过滤，所得滤液与各种改性剂混合进行改性制成涂料用树脂。这种方法的缺点是：由于聚苯乙烯是特大分子量的高分子树脂，用溶剂直接溶解只能形成固体含量为10～15质量％的聚苯乙烯溶液，大部分聚苯乙烯未能利用，不仅利用率低而且使用时会造成大量的有机溶剂挥发，不利于环保和降低成本；另外，如果直接将回收的聚苯乙烯用于涂料，不仅因聚苯乙烯的玻璃化温度高使得作成涂料后涂膜太脆，而且因聚苯乙烯没有活性基团，不能和固化剂反应，故而所形成的涂膜性能比较差，影响了涂料的使用范围。
发明内容
本发明的目的是：提供一种用废旧聚苯乙烯塑料制备涂料用树脂的方法，该方法设备投资小，聚苯乙烯利用率提高且符合环保要求，用该方法制得的树脂配制涂料时，其涂膜具有良好的附着力、柔韧性和固化性能。
实现本发明目的的技术方案是：一种用废旧聚苯乙烯塑料制备涂料用树脂的方法，其特征在于，先将废旧聚苯乙烯塑料降解，制成145℃粘度为100～200cps且固体含量为50～65质量％的已降解的聚苯乙烯溶液，再用过氧化环己酮为引发剂，通过自由基聚合反应，利用柔性单体、功能性单体和增进附着力单体，依次对已降解的聚苯乙烯进行接枝改性制得涂料用树脂。
上述方法中，所述柔性单体是丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯中的一种；所述功能性单体是丙烯酸-β-羟丙酯、丙烯酸-β-羟乙酯、甲基丙烯酸-β-羟丙酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯中的一种；所述增进附着力单体是甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸缩水甘油酯。
上述方法中，所述柔性单体优选丙烯酸-2-乙基己酯；所述功能性单体优选丙烯酸-β-羟丙酯；所述增进附着力单体优选甲基丙烯酸缩水甘油酯。
上述方法的具体操作如下：
①降解：将清洗、晾干后的废旧聚苯乙烯塑料，溶解于二甲苯中投入反应釜内，加入催化剂并加热至回流，在回流状态下降解，直至145℃粘度为100～200cps时，停止降解，然后蒸出溶剂制成145℃粘度为100～200cps且固体含量为50～65质量％的已降解的聚苯乙烯溶液，保存备用；
②接枝改性：将步骤①得到的已降解的聚苯乙烯溶液投入反应釜内，加热到60℃±2℃时，在反应釜内先加入引发剂过氧化环己酮，搅拌下依次滴加柔性单体、功能性单体、增进附着力单体，对已降解的聚苯乙烯进行接枝改性，每种单体加完都必须搅拌反应0.5h后，再滴加下一种单体，同时在整个滴加过程，反应体系温度保持在60℃±2℃且用4，4′-亚甲基二苯胺控制反应体系pH值在7.6～7.8之间，所有单体滴加完毕后，再用苯甲酸将反应釜内物料的pH值调至6.5即制得涂料用树脂。
上述方法中，所述步骤①降解时，回流温度为140℃，所述催化剂是环烷酸锡含量为1质量％的乙二醇乙醚醋酸酯的碱性溶液，降解所用各原料的质量比如下，废旧聚苯乙烯塑料∶二甲苯∶催化剂为6∶3.9∶0.1。
上述方法中，所述步骤②接枝改性所用各原料的质量比如下，已降解的聚苯乙烯溶液∶柔性单体∶功能性单体∶增进附着力单体∶过氧化环己酮为61∶11∶19∶7∶2。
本发明的技术效果是：本发明技术方案提供的方法，采用先将废旧聚苯乙烯塑料降解，再接枝改性的方法制备涂料用树脂。与现有简单的用溶剂直接溶解废旧聚苯乙烯塑料相比，经过降解，聚苯乙烯分子量变小，聚苯乙烯固体含量可以达到50～65质量％，不仅提高了聚苯乙烯的利用率，减少了有害溶剂(二甲苯)的用量，改善了环境，减少了对人体的伤害，而且降解后的聚苯乙烯更利于进一步接枝改性；在接枝改性时，所采用的过氧化环己酮引发剂，更利于通过自由基聚合反应将适量的柔性单体、功能性单体和增进附着力单体接枝在已降解的聚苯乙烯主链上，使得聚苯乙烯成为具有恰当柔性、附着力提高并具有可与固化剂反应的涂料用树脂；在用单体对聚苯乙烯进行接枝改性时，由于柔性单体、功能性单体和增进附着力单体是依次加入且每种单体加入后均还要反应0.5h，这样聚苯乙烯主链接枝后形成的树脂具有梳型结构，而且其构成支链的柔性单体直接接枝在主链上，增进附着力单体位于支链的最外端，用这种结构的树脂配制的涂料，其涂膜柔韧性好且有较高的交联密度，附着力为1级(见实施例3检测结果)，而用未降解的聚苯乙烯配制的同样涂料，其涂膜附着力仅为3级。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步具体描述，但不局限于此。
本发明所涉及的废旧聚苯乙烯塑料是指回收的聚苯乙烯树脂、聚苯乙烯薄膜或聚苯乙烯的塑料制品如保温材料、包装材料、食品盒等，实施时，可以使用其中任一种，也可以使用其中任意几种的混合物；
实施例中的其余原料为涂料用工业品，均可从市场购得；
废旧聚苯乙烯塑料降解时，所用催化剂是环烷酸锡含量为1质量％的乙二醇乙醚醋酸酯的碱性溶液，该溶液是按1克环烷酸锡与99克乙二醇乙醚醋酸酯的比例混合均匀并溶解，再用双氰胺调至碱性(pH为7.8)制得的。
实施例1用废旧聚苯乙烯塑料制备涂料用树脂
本发明方法的具体操作步骤如下：
①降解：将清洗、晾干后的废旧聚苯乙烯塑料，溶解于二甲苯中投入反应釜内，加入催化剂(环烷酸锡含量为1质量％的乙二醇乙醚醋酸酯的碱性溶液)并加热至回流，在回流状态下降解，直至145℃粘度为100～200cps时，停止降解，然后蒸出溶剂制成145℃粘度为100～200cps且固体含量为60质量％的已降解的聚苯乙烯溶液，保存备用；
所用各原料的质量比如下，废旧聚苯乙烯塑料∶二甲苯∶催化剂为6∶3.9∶0.1；
②接枝改性：将步骤①得到的已降解的聚苯乙烯溶液投入反应釜内，加热到60℃±2℃时，在反应釜内先加入引发剂过氧化环己酮，搅拌下依次滴加柔性单体丙烯酸-2-乙基己酯、功能性单体丙烯酸β-羟丙脂、增进附着力单体甲基丙烯酸缩水甘油酯，对已降解的聚苯乙烯进行接枝改性，每种单体加完都必须搅拌反应0.5h后，再滴加下一种单体，同时在整个滴加过程，反应体系温度保持在60℃±2℃且用4，4′-亚甲基二苯胺控制反应体系pH值在7.6～7.8之间，所有单体滴加完毕后，再用苯甲酸将反应釜内物料的pH值调至6.5即制得涂料用树脂；
所用各原料的质量比如下，已降解的聚苯乙烯溶液(60质量％)∶丙烯酸-2-乙基己酯∶丙烯酸β-羟丙脂∶甲基丙烯酸缩水甘油酯∶过氧化环己酮为61∶11∶19∶7∶2。
实施例2配制双组分涂料
按质量％计的涂料配方如下：
树脂(实施例1制)60，钛白15，硫酸钡15，滑石粉5，溶剂4.2，有机膨润土(BP186)0.8；
将上述各组分混合均匀，研磨至细度25微米，作为羟基组分；
使用前，将上述羟基组分与固化剂(HXF三聚体)按质量比5∶1混合均匀即可施工。
实施例3用实施例2制得的涂料，按相关的涂料国家标准，制备样板并进行样板性能检测，具体结果如下：
冲击强度kg cm                      ≥50；
柔韧性(mm)                         1；
附着力(级)                         1
耐水性168h                         无气泡、无锈斑、不变色；
耐候性240h                         无异常；
耐盐雾性600h                       无异常；
耐汽油性120h                       无异常。
由上述检测结果可见，用本发明方法制得的涂料用树脂性能达到防腐蚀涂料要求，为利用废旧聚苯乙烯塑料制备涂料用树脂提供了即符合环保要求，又提高了聚苯乙烯利用率，产品质量又好的新方法。

Claims (4)

1.一种用废旧聚苯乙烯塑料制备涂料用树脂的方法，其特征在于，先将废旧聚苯乙烯塑料降解，制成145℃粘度为100～200cps且固体含量为50～65质量％的已降解的聚苯乙烯溶液，再用过氧化环己酮为引发剂，通过自由基聚合反应，利用柔性单体、功能性单体和增进附着力单体，依次对已降解的聚苯乙烯进行接枝改性制得涂料用树脂；
具体操作如下：
①降解：将清洗、晾干后的废旧聚苯乙烯塑料，溶解于二甲苯中投入反应釜内，加入催化剂并加热至回流，在回流状态下降解，直至145℃粘度为100～200cps时，停止降解，然后蒸出溶剂制成145℃粘度为100～200cps且固体含量为50～65质量％的已降解的聚苯乙烯溶液，保存备用；
②接枝改性：将步骤①得到的已降解的聚苯乙烯溶液投入反应釜内，加热到60℃±2℃时，在反应釜内先加入引发剂过氧化环己酮，搅拌下依次滴加柔性单体、功能性单体、增进附着力单体，对已降解的聚苯乙烯进行接枝改性，每种单体加完都必须搅拌反应0.5h后，再滴加下一种单体，同时在整个滴加过程，反应体系温度保持在60℃±2℃且用4，4′-亚甲基二苯胺控制反应体系pH值在7.6～7.8之间，所有单体滴加完毕后，再用苯甲酸将反应釜内物料的pH值调至6.5即制得涂料用树脂；
所述步骤①的催化剂是环烷酸锡含量为1质量％的乙二醇乙醚醋酸酯的碱性溶液；
所述柔性单体是丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯中的一种；所述功能性单体是丙烯酸-β-羟丙酯、丙烯酸-β-羟乙酯、甲基丙烯酸-β-羟丙酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯中的一种；所述增进附着力单体是甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸缩水甘油酯。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述柔性单体是丙烯酸-2-乙基己酯；所述功能性单体是丙烯酸-β-羟丙酯；所述增进附着力单体是甲基丙烯酸缩水甘油酯。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤①降解时，回流温度为140℃，降解所用各原料的质量比如下，废旧聚苯乙烯塑料∶二甲苯∶催化剂为6∶3.9∶0.1。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤②接枝改性所用各原料的质量比如下，已降解的聚苯乙烯溶液∶柔性单体∶功能性单体∶增进附着力单体∶过氧化环己酮为61∶11∶19∶7∶2。
CN2009102348795A 2009-10-26 2009-10-26 用废旧聚苯乙烯塑料制备涂料用树脂的方法 Active CN101704932B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009102348795A CN101704932B (zh) 2009-10-26 2009-10-26 用废旧聚苯乙烯塑料制备涂料用树脂的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009102348795A CN101704932B (zh) 2009-10-26 2009-10-26 用废旧聚苯乙烯塑料制备涂料用树脂的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101704932A CN101704932A (zh) 2010-05-12
CN101704932B true CN101704932B (zh) 2011-04-27

Family

ID=42375189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009102348795A Active CN101704932B (zh) 2009-10-26 2009-10-26 用废旧聚苯乙烯塑料制备涂料用树脂的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101704932B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108473808A (zh) * 2016-02-09 2018-08-31 太阳化学公司 在油墨和涂料中的高分子量聚苯乙烯

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102229775B (zh) * 2010-09-29 2012-12-26 蒙特集团（香港）有限公司 一种用硅片线切割后的废弃碳化硅/硅微粉来制作耐磨抗静电地坪涂料的方法
CN102220064B (zh) * 2011-04-22 2013-01-23 朱明超 利用废弃塑料转化成的建筑防水涂料及其生产方法
US10472487B2 (en) 2015-12-30 2019-11-12 Greenmantra Recycling Technologies Ltd. Reactor for continuously treating polymeric material
US11306216B2 (en) 2016-02-09 2022-04-19 Sun Chemical Corporation High molecular weight polystyrene in inks and coatings
EP4327932A3 (en) 2016-03-24 2024-04-24 GreenMantra Recycling Technologies Ltd. Wax as a melt flow modifier and processing aid for polymers
CA3036136A1 (en) 2016-09-29 2018-04-05 Greenmantra Recycling Technologies Ltd. Reactor for treating polystyrene material
CN112204100A (zh) * 2018-05-31 2021-01-08 绿色颂歌再生科技有限公司 通过解聚的聚苯乙烯衍生的苯乙烯类聚合物的用途
CA3121281A1 (en) * 2018-12-14 2020-06-18 Greenmantra Recycling Technologies Ltd. Styrenic polymers derived from depolymerised polystyrene for use in the production of foam materials and as melt flow modifiers
CN114044854B (zh) * 2021-11-26 2023-08-22 江苏越升科技股份有限公司 一种废旧聚苯乙烯塑料的回收方法及回收装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006074815A1 (de) * 2005-01-12 2006-07-20 Basf Aktiengesellschaft Biologisch abbaubare polyestermischung
CN101050258A (zh) * 2007-04-28 2007-10-10 武汉大学 一种两亲聚合物及其制备方法和用途
WO2008146478A1 (ja) * 2007-05-30 2008-12-04 Techno Polymer Co., Ltd. ブロー成形用熱可塑性樹脂組成物及びそのブロー成形品
CN101469042A (zh) * 2007-12-26 2009-07-01 上海汇康生物科技有限公司 一种可生物降解塑料母料的制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006074815A1 (de) * 2005-01-12 2006-07-20 Basf Aktiengesellschaft Biologisch abbaubare polyestermischung
CN101050258A (zh) * 2007-04-28 2007-10-10 武汉大学 一种两亲聚合物及其制备方法和用途
WO2008146478A1 (ja) * 2007-05-30 2008-12-04 Techno Polymer Co., Ltd. ブロー成形用熱可塑性樹脂組成物及びそのブロー成形品
CN101469042A (zh) * 2007-12-26 2009-07-01 上海汇康生物科技有限公司 一种可生物降解塑料母料的制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108473808A (zh) * 2016-02-09 2018-08-31 太阳化学公司 在油墨和涂料中的高分子量聚苯乙烯
CN108473808B (zh) * 2016-02-09 2021-06-08 太阳化学公司 在油墨和涂料中的高分子量聚苯乙烯

Also Published As

Publication number Publication date
CN101704932A (zh) 2010-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101704932B (zh) 用废旧聚苯乙烯塑料制备涂料用树脂的方法
CN102408726B (zh) 水性树脂分散体
CN102492383B (zh) 一种聚烯烃薄膜复合用核壳水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液胶黏剂的制备方法
CN1908079B (zh) 墙面炭粉涂料膏
CN101812279A (zh) 一种环保型改性氯化聚丙烯胶粘剂及其制备方法
CN101906192A (zh) 一种水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的制备方法
CN101392070B (zh) 一种pvc加工助剂的工业化制备方法
CN101823917A (zh) 基于水基反应成膜技术的聚合物包膜控释肥料及其制备方法
CN103242732A (zh) 水性黑板漆
CN101914337A (zh) 一种环保型氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂底漆及其制备方法
CN104804129A (zh) 一种原位复合的核壳结构增韧剂及其制备方法
CN102899961A (zh) 一种新型环保纸张表面上光涂饰乳液及其制备方法
CN102993941A (zh) 一种环保型木器漆
CN102311528B (zh) 废旧胶粉/聚烯烃共混材料及其制备方法
CN104250508A (zh) 一种高性能水性pp涂料的制备方法
CN105622850A (zh) 一种高效环保的双单体固相接枝pp的制备方法
CN102807814B (zh) 一种塑胶上用纳米二氧化硅改性的可重涂uv光油及制备方法
US8263705B2 (en) Method for preparing polyvinyl alcohol and polyvinyl acetate latex by use of the bottom residue from vinyl acetate production process
CN103831064B (zh) 一种预涂型厌氧胶微胶囊引发剂及其制备方法
CN104693857A (zh) 一种防水涂料
CN101265338B (zh) Pvc表面改性涂层及其制备方法
CN101709192A (zh) 可在金属表面直接使用的可重涂的单组份金属光固化涂料、制造工艺及作为金属涂料直接喷涂的应用
CN106046327B (zh) 利用苯甲酸苄酯下脚料改性混胺体系环氧底涂的固化剂及其合成工艺
CN101423584B (zh) 一种砂带用丙烯酸乳液的制备方法
CN105924598A (zh) 一种环境友好型接枝改性高吸水材料的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: JIANGSU BANGJIE ANTI CORROSION THERMAL INSULATION

Free format text: FORMER NAME: CHANGZHOU BANGJIE CHEMICAL CO., LTD.

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Zheng Lu Yanling village Wujin District 213115 Jiangsu city of Changzhou Province

Patentee after: Jiangsu Bang Jie corrosion-resistant thermal insulation Science and Technology Ltd.

Address before: Zheng Lu Yanling village Wujin District 213115 Jiangsu city of Changzhou Province

Patentee before: Changshu Bangjie Chemical Co., Ltd.