CN105567055A - 废涤纶塑料生产功能性环保漆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废涤纶塑料生产功能性环保漆，是属于废涤纶塑料回收再利用生产配制技术领域。由废涤纶代替价高的环氧酯与沸石制备环氧酯环保底漆、废涤纶酸酐醇松香环保漆、废涤纶乙二醇废渣甲壳素配制醇酸调和漆、电气石涤纶废料生产改性聚氨酯清漆、废聚苯乙烯制备丙稀酸改性醇酸树脂色漆、膨胀性阻燃防火漆、废聚苯乙烯塑料改性醇酸树脂漆组成。充分利用废涤纶塑料生产改性醇树脂代替价高而紧缺的苯酐等化工原料，减少环境污染，减少对人类健康的危害，改善环境，节约资源，回收再利用，造福社会。

Description

废涤纶塑料生产功能性环保漆

技术领域：

本发明公开了一种废涤纶塑料生产功能性环保漆，是属于废涤纶塑料回收再利用生产配制技术领域。

背景技术：

随着我国石油化纤工业的发展，许多化纤厂每年生成成百上千吨的涤纶、锦纶、腈纶、丙纶聚合单体的废块、废丝、废条等石油化纤工业固体废物，同时我国又是当今世界塑料工业飞速发展，其用途已经渗透到国民经济的各大领域。从工农业到衣食往行，塑料制品无处不在，塑料制品的应用已深入到社会的每个角落。由于塑料难于自然降解，它所造成的环境污染亦日趋严重。塑料废弃物以塑料农用地膜和塑料包装材料为最多。日积月累便成了触目惊心的白色污染，对环境造成严重污染，甚至危害人类健康和动植物的生存，影响生态平衡，废塑料的处理也成为全球性的问题，充分利用这些工农业废弃物，改善环境节约资料回收再利用，充分利用废涤纶塑料代替价格较高而又紧缺的苯酐等生产改性醇酸清漆，调和漆用废聚苯乙烯生产红、黄、白环保胶漆等。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种废涤纶塑料生产功能性环保漆。

本发明的技术解决方案是：

1、一种废涤纶塑料生产功能性环保漆，其特征是：由废涤纶代替价高的环氧酯与沸石制备环氧酯环保底漆，按例质量价配比组成％：

环氧酯的制备：

按配方量将称好的沸石粉、半干性油酸、松香、涤纶、催化剂投入带有搅拌、冷凝器、温度计的反应釜中，升温到180℃开始搅拌，继续升温到240～250℃，保温1h，投入604环氧树脂、回流二甲苯，在220～230℃保温1h，再升温到230～240℃，保温2h，开始取样测酸值、粘度，当酸值降到6mgKOH/g，粘度升至120s(涂-4杯)，立即降温至130℃，用二甲苯对稀，过滤、出料备用的环氧酯；

环氧酯底漆的制备：

将所制得的环氧酯与颜、填料混合，加入助剂碾磨至细度合格后，加入催干剂，用二甲苯调整粘度即得成品。

2、一种废涤纶塑料生产功能性环保漆，其特征是：废涤纶酸酐醇松香环保漆按下列质量分配比组成％：

配方原料用工业品：梓油、豆油、亚麻油、苯酐、涤纶废料、顺酐、乙二醇、季戍四醇、混合溶剂、松香、催化剂、麦饭石、溶出微量元素的溶出剂、神奇清毒清水剂。

使用原理是：涤纶废丝、植物油在多元醇及碱性催化的存在下进行醇解。当植物油的容忍度达要求后，加入二元酸酐。物料经过缩聚反应，生成改性醇酸树脂。后者经溶剂稀释过后，即为改性醇化酸清漆。

其合成工艺

(1)酸解：在装有回流冷凝管、温度计、搅拌器的三颈烧瓶中加入涤纶废丝、植物油、松香及多元醇。使物料升温至120℃，加入催化剂。使物料继续升温至240℃；在搅拌下进行醇解，反应至植物油容忍度达到要求。涤纶废料醇解产物的分子量大小取决于涤纶废料及多元醇用量比例。(2)酯化缩聚；降温至200℃时，安装上油水分离器并加入垫底溶剂；然后加入二元酸(酐)，再加入回流溶剂；在200℃左右进行反应，直到酸值小于12，停止反应。(3)兑稀过滤：使反应物降温至160℃以下，在搅拌下加入计算量的混合溶剂和规定量的催干剂，待搅拌均匀后过滤装桶。

几点说明：

①配方的选择：我们分别采用梓油、豆油和亚麻油进行了反复多次实验，最后确定了本发明的上述最佳配方；②涤纶废料的醇解：经过长时间的摸索，我们发现对于涤纶废料(废丝或废片)醇解得既快又好的办法是将涤纶废料、植物油、多元醇和松香一起加入并在催化剂的存在下进行醇解；③催化剂的用量：采用植物油与涤纶废料为原料生产改性醇酸树脂，一般必须在碱性催化剂的存在下进行醇解。在实验中发现，催化剂用量太少，醇解时间过长；用量过多，又会生成对苯二甲酸金属不溶物，使树脂发浑。最后确定催化剂的适宜用量为0.03％左右。

3、一种废涤纶塑料生成功能性环保漆，其特征是：废涤纶乙二醇废渣甲壳素配制醇酸调和漆按下列质量份配比组成％：

以废涤纶代替价格较高又紧缺的苯酐制备醇酸调和漆，所用原料有甲壳素、蛋白石，梓油干性油、亚麻油、苯酐、涤纶废料、顺酐、乙二醇漆、季戌四醇、混合溶剂、松香、催化剂；

其原理：

涤纶废丝、植物油在多元醇及碱性催化剂的存在下进行醇解；当植物油的容忍度达到要求后，加入二元酸酐；物料经过缩聚反应，生成改性醇酸树脂。后者经溶剂稀释过滤后，即为改性醇酸调和漆；

涤纶工业下脚料经回收乙二醇后，剩下的渣料一直是处理的难题；往往引起环境污染，本配方利用此废渣制得醇酸调和漆，具有良好的颜料湿润性和干性，产品质量达到甚至超过同类调和漆水平；本品可用于金属等表面涂装。

4、一种废涤纶塑料生产功能性环保漆，其特征是：电气石涤纶废料生产改性聚氨酯清漆按下列质量份配比组成％：

先制备涤纶废料改性醇酸树脂：在装有搅拌器的蔼口烧瓶中加入亚麻油和松香，搅拌升温至235℃，分批加入季戊四醇，在240℃保温2h，进行醇解反应，至用95％的乙醇检验对乙醇的容忍度合格时，再继续升温；当温度升至250℃时，加入顺酐，升温至260℃时，加入涤纶废料和回流二甲苯，电气石纳米粉，然后在285℃下回流脱水酯化，当酸值＜11，黏度4.7～5.5s(格氏)为酯化终点；降温至170℃，加入200#溶剂油，升温脱水1.5h后，再降温；当内温降至45℃时，在1h内缓慢滴加TDI和200#溶剂油的混合物，随后加入缩聚催化剂，升温至90℃，保温反应3h，测得物料中NCO-含量＜0.080％，黏度5.5～6.Ss(格氏)为终点，加入链终止剂正丁醇，保温1h，降温过滤出料，即得清漆树脂；

取一定量的改性聚氨酯树脂，加入200#溶剂油和二甲苯，调节黏度和固含量，最后加入环烷酸钴类催干剂；混匀过滤即得荤鳐努改性聚氨酯清漆；

本清漆固含量55％左右，黏度在70s以上(涂-4杯，25℃)，具有查醇酸漆和氨基漆的优点，既有硬度又有柔性，又能自发不断地释放元素和净化空气促进人体健康的负离子，远红外，广泛用于家居装饰和工业设备保护。

5、一种废涤纶塑料生产功能性环保漆，其特征是：由废聚苯乙烯制备丙稀酸改性醇酸树脂色漆按下列质量份配比组成％：

特别是在化工原材料价格日渐攀升，市场价格竞争日趋激烈的今天，更是加大了对废聚苯乙烯综合利用的研究，使其在引发剂的作用下替代或部分替代价格较昂贵的苯乙烯单体与丙烯酸及其单体共聚接枝，制成丙烯酸预聚体，引入活性基团，然后再与蓖麻油酸、苯酐、甘油合成丙烯酸改性醇酸树脂。它可与氨基树脂配合制作氨基烘漆，可与聚氨酯树脂配合制作双组分白干型聚氨酯漆，也可与硝酸纤维素等配合制作挥发性漆等。使其变废为宝，制造出了综合性能优异的丙烯酸改性醇酸树脂漆、电气石纳米化处理使其在油漆成份中增加负离子成分含量，二甲苯，醋酸丁酯，废聚苯乙烯(预处理)，甲基丙烯酸，丙烯酸丁酯，苯乙烯，甲基丙烯酸甲酯，蓖座油酸，甘油，苯酐，以上产品均属工业级；引发剂(分析纯)等。

丙烯酸改性醇酸树脂的制备：

羧基丙烯酸预聚物的制备

(1)将收集的废聚苯乙烯(或生产厂的边角料)去除杂物、洗净二晾干，适当破碎后，投入反应釜中，加入适量的有机溶剂，搅拌1h左右，使其充分溶解，得到废聚苯乙烯胶。(2)将单体及大部分引发剂混合于滴加釜，搅匀，静置分水。(3)将配方中，废聚苯乙烯胶及大部分二甲苯投入反应釜中升温至回流。(4)待反应釜回流稳定后，开始均匀滴加单体和引发剂的混合液，于3h左右滴加完毕。(5)滴加完毕后，保温回流反应半小时，补加剩余引发剂和溶剂的混合液，继续保温反应1.5h，指标合格后降温出料备用。

丙烯酸改性醇酸树脂的制备

(1)将丙烯酸预聚物及甘油投入带有搅拌器、分水器及温度计等的反应釜内。(2)升温至回流脱出溶剂，并逐步升温至(190～210)℃保温酯化，测定反应体系的酸值达到2(mgKOH/g)以下时，降温加人蓖麻油酸和邻苯二甲酸酐。(3)升温到回流、脱水，并逐渐提高回流酯化温度至(200～230)℃。当反应出水量达到理论出水量的85％时，密切观察反应情况，加强对树脂的酸值、粘度的测定，直到树脂的技术指标合格，降温，兑稀，过滤包装。

6、一种废涤纶塑料生产功能性环保漆，其特征是：由膨胀性阻燃防火漆按下列质量配比组成％

制备及使用方法

(1)将酚醛清漆、季戊四醇、二氧化钛、淀粉、奇才石纳米粉混合，并在三辊机上打浆，达到细度≤40um；(2)在上述料浆中边搅拌边加入双氰胺、环烷酸锰、磷酸二氢铵，经磷阻燃剂，磷酸胍阻燃剂，继续搅拌。如若稠度太高，可适当加入松香水或200号溶剂汽油，调整到合适的黏稠度。若要做成色漆，还须加入颜料在防火料浆中，打成色浆再配漆；使用时，可用刷涂或喷涂均可。

7、一种废涤纶塑料生产功能性环保漆，其特征是：由废聚苯乙烯塑料改性醇酸树脂漆按下列质量份配比组成％：

制造工艺

A、首先将废旧塑科进行分类预选，用清水(必要时用清洁剂)把聚苯乙烯(又称泡沫)或ABS塑科洗净，并晾晒或烘干，生产改性醇酸树脂；B、将干净的塑料慢慢加入装有苯的容器中，使之全部溶解(呈胶状，可作粘胶用)；C、在装有二甲苯的另一容器中，加入汽油或煤油；D、将步骤B和C中得到的产物均匀混合后，加入松香或沥清，并使之溶解；E、在步骤D基础上添加油溶性染料，并搅拌使之溶解，尔后加入硬脂酸铝(或锌)，并混合均匀；F、用过滤器加压过滤，即得到合格成品。

若制备浅色漆料，可用丙烯酸或甲基丙烯酸替代松香。

本发明的原理还适于以下列物质作成膜物质的铡漆工艺：尼龙、晴纶、有机玻璃、聚氯乙烯、聚乙烯和聚丙烯。

本发明涤纶树脂废料成分为线型聚对苯二甲酸乙二酯，主要来源于：聚酯生产过程中产生的不合格品；涤纶纤维生产过程中的废屑；各种废弃矿泉水瓶等：随着聚酯工业的迅速发展，涤纶废料越来越多，价格低廉。

以往制造常温干燥环氧酯底漆中的环氧酯使用桐油酸、亚油酸，由于桐油酸、亚油酸等干性油酸价格高，为降低成本，使用半干性油酸制环氧酯底漆漆膜(常温干燥)耐硝基漆性差。据资料介绍，涤纶具有良好的附着力、耐候性、强韧性。它在醋酸乙酯、丁酮、二甲苯中，在温或近似它们沸点的温度下不耐候，用少量松香与半干性油酸拼用制环氧酯来增加环氧酯的脂肪酸双键，提高环氧酯的氧化交联性能。

环氧酶的制备工艺

将按配方量称好的半干性油酸、松香、涤纶、催化剂投入带有搅拌、冷凝器、温度计的反应釜中，升温到180℃开搅拌，继续升温到240～250℃，保温1h，投入604环氧树脂、回流二甲苯，在220～230℃保温1h，再升温到230～240℃，保温2h开始取样测酸值、粘度，当酸值降到6mgKOH/g，粘度升至120s(涂-4杯)，立即降温至130℃，用二甲苯对稀，过滤、出料备用。

环氧酯底漆的制备和性能

将所制得的环氧酯与颜、填料混合，加入助剂碾磨至细度合格后，加入催干剂，用二甲苯调整粘度即得成品。按国标对涤纶环氧酯底漆的指标进行测试。

由于涤纶废料分子量大，熔点高，若将半干性油酸、松香、涤纶、环氧树脂一次投入反应釜中，在逐渐升温的过程中，涤纶尚未溶解参加反应，油酸、松香与环氧树脂在130～180℃已发生反成生成半酯，消耗一定的松香和油酯，造成涤纶不能充分酸解参加反应。故采用先让松香、油酯、涤纶、催化剂在240～245℃保温1h，使涤纶在高温下酸解在混合液中再与环氧树脂发生酯化反应；酸解温度的选择：若涤纶在油酸、松香中酸解温度为230℃时，涤纶不能得到充分降懈，而酸解温度为260℃时涤纶易酸解，但在酸解的同时松香与油酸发生加成聚合反应，消耗一定的脂肪酸双键会影响到底漆的空气干燥性能；酯化温度的选择：在涤纶、油酸、松香混合液与环氧树脂进行酯化反应的过程中还伴有聚合反应，当酯化温度为250受侵蚀。通过将脱漆剂涂在涤纶制的调和漆、氨基烘漆、酚醛调和漆的漆膜上，观察漆膜的耐脱漆剂性能，结果表明涤纶制得的调和漆的耐脱漆剂性能好于或近似氨基烘漆，酚醛调和漆最不耐脱漆剂侵蚀。因此将涤纶树脂引入环氧酯中，提高环氧酯的耐硝基漆性能。

试验部分：原料和配方：由于半干性油酸含双键较少，而环氧酯空气干燥的关键是环氧酯中含有足够的脂肪酸双键，以便氧化聚合而干燥。据资料介绍，松香具有共轭双键，制得的常温干燥环氧酯其具有快干、价格低，粘度增长快，酸值不易下降，在较高酸值时就达到要求的粘度，反应2h出现胶化现象，固体酸值达25mgKOH/g。当酯化温度为220℃时粘度增长慢，酯化时间长达10h。通过试验最后确定酯化温度为230～240℃。

表环氧醋底漆性能指标

结论

用涤纶废塑料制得的环氧酯底漆用的环氧酯料工艺简单，不需增加设备投资，已在我厂投入生产，工艺稳定，各项指标达到国家标准。

引入涤纶废料和松香树脂，使用半干性油酸也能生产常温干燥型环氧酯底漆，各项指标达到国家标准，常温干燥快，硬度高，可耐硝基漆，满足了大型工件不便烘烤的涂装要求。

用涤纶制环氧酯料可消化聚酯生产过程产生的各项下脚料、废屑和废弃矿泉水瓶，减少环境污染；同时由于使用的废涤纶、废塑料、松香树脂、半干性油酸来源广，价格低，降低环氧酯底漆的生产成本，具有良好的经济效益。

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式：

实施例1：一种废涤纶塑料生产功能性环保漆，其特征是：由废涤纶代替价高的环氧酯与沸石制备环氧酯环保底漆，按例质量价配比组成％：

实施例2：一种废涤纶塑料生产功能性环保漆，其特征是：废涤纶酸酐醇松香环保漆按下列质量分配比组成％：

实施例3：一种废涤纶塑料生成功能性环保漆，其特征是：废涤纶乙二醇废渣甲壳素配制醇酸调和漆，按下列质量份配比组成％：

实施例4：一种废涤纶塑料生产功能性环保漆，其特征是：电气石涤纶废料生产改性聚氨酯清漆按下列质量份配比组成％：

实施例5：一种废涤纶塑料生产功能性环保漆，其特征是由废聚苯乙烯制备丙稀酸改性醇酸树脂色漆，按下列质量份配比组成％：

实施例6：一种废涤纶塑料生产功能性环保漆，其特征是由膨胀性阻燃防火漆按下列质量配比组成％

实施例7：一种废涤纶塑料生产功能性，环保漆其特征是：由废聚苯乙烯塑料改性醇酸树脂漆按下列质量份配比组成％：

Claims (7)

1.一种废涤纶塑料生产功能性环保漆，其特征是：由废涤纶代替价高的环氧酯与沸石制备环氧酯环保底漆，按例质量价配比组成％：

2.一种废涤纶塑料生产功能性环保漆，其特征是：由废涤纶酸酐醇松香环保漆按下列质量分配比组成％：

3.一种废涤纶塑料生成功能性环保漆，其特征是：废涤纶乙二醇废渣甲壳素配制醇酸调和漆，按下列质量份配比组成％：

4.一种废涤纶塑料生产功能性环保漆，其特征是：电气石涤纶废料生产改性聚氨酯清漆按下列质量份配比组成％：

5.一种废涤纶塑料生产功能性环保漆，其特征是：由废聚苯乙烯制备丙稀酸改性醇酸树脂色漆按下列质量份配比组成％：

6.一种废涤纶塑料生产功能性环保漆，其特征是：由膨胀性阻燃防火漆按下列质量配比组成％

7.一种废涤纶塑料生产功能性，环保漆其特征是：由废聚苯乙烯塑料改性醇酸树脂漆按下列质量份配比组成％：