CN1057553C - 废旧聚苯乙烯为原料制备水基涂料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于废旧聚苯乙烯化学改性方法。为了减少废旧聚苯乙烯材料对环境的巨大污染，本发明采用废旧聚苯乙烯为原料，经过磺化和中和等手段，分一步法工艺和两步法工艺制备完全水基涂料。该工艺方法具有流程短、设备少、成本低和涂料的固体含量可根据需要调节的优点。
Description
本发明属于废旧聚苯乙烯化学改性方法。
废旧聚苯乙烯，尤其是废旧聚苯乙烯泡沫包装材料对环境造成巨大的污染，而目前对它的回收只限于简单的减容造粒，回收设备庞大而且复杂。水基涂料是一种部分或全部用水作溶剂的涂料，由于它用水代替有机溶剂，减少了有机溶剂对环境的污染，保护了人民的健康，因此，近年来对它的研究十分活跃。但目前国内外对水基涂料的研究都集中在丙烯酸树脂体系、环氧树脂和聚氨酯体系，而采用聚苯乙烯特别是废旧聚苯乙烯制备完全的水基涂料，目前还没有报道。
本发明采用聚苯乙烯特别是废旧聚苯乙烯为原料，制备水基涂料，既减少了对环境的污染，也使废旧聚苯乙烯的回收利用得到很好的解决。
本发明提供的制备方法分为一步制备法和两步制备法，一步制备法工艺是将废旧聚苯乙烯溶于1，2-二氯乙烷溶剂中，加入乙酰磺酸磺化反应完成后加入氨水或三乙醇胺或氢氧化钠或氢氧化锂中和、搅拌，缓慢滴加水乳化成水包油的乳液，乳液减压蒸馏除去溶剂制得水基涂料；两步制备法工艺是：1)先将废旧聚苯乙烯溶于1，2-二氯乙烷溶剂中，加入乙酰磺酸磺化，用水将磺化聚苯乙烯沉淀出来，洗涤干燥。2)将磺化聚苯乙烯溶于混合有机溶剂，加入氨水或三乙醇胺或氢氧化钠或氢氧化锂中和、搅拌，缓慢滴加水乳化成水包油的乳液，减压蒸馏除去溶剂得到水基涂料。
一步法工艺的优点是工艺流程少而且简单，设备少，制得的涂料成本低。两步法工艺的优点是可按实际需要制备含有不同固体含量，不同磺化度的磺化聚苯乙烯水基涂料，同时可以通过选用不同的混合有机溶剂体系，调节所得水基涂料中悬浮颗粒的大小。有了一步法和两步法工艺，就使废旧聚苯乙烯制备水基涂料的工艺有了更广泛的应用范围和适应性。
实例1
一步制备法：
将1kg废旧聚苯乙烯溶于7000ml 1，2二氯乙烷中，搅拌溶解，加入1600.2ml乙酰磺酸，在50℃反应30min，停止加热，加入200ml异丙醇，搅拌10min，加入2000ml甲醇，搅拌至溶液温度降至室温，加入200ml的25％的氨水，搅拌10min，以50/min的速度滴加7000ml水乳化，减压蒸馏在60℃除去溶剂1，2二氯乙烷、异丙醇和甲醇，将所制水基涂料装罐密封储存。
二步制备法：
(1)将1kg废旧聚苯乙烯溶于7000ml 1，2二氯乙烷中，搅拌溶解，加入1600.2ml乙酰磺酸，在50℃反应30min，停止加热，加入200ml异丙醇，搅拌10min，将反应液到入30L的水中沉淀出磺化聚苯乙烯，用水洗涤，鼓热风干燥。
(2)将1Kg磺化聚苯乙烯溶于5000ml甲苯/甲醇(30/70，v/v)混合溶剂中，搅拌溶解成均匀的溶液，搅拌，加入200ml25％的氨水，搅拌10min，以50ml/min的速度滴加6500ml水乳化，减压蒸馏除去甲苯和甲醇，将所制水基涂料装罐密封储存。实例2
一步制备法：
将1kg废旧聚苯乙烯溶于7000ml 1，2二氯乙烷中，搅拌溶解，加入900ml乙酰磺酸，在50℃反应30min，停止加热，加入200ml异丙醇，搅拌10min，加入1500ml甲醇，搅拌至溶液温度降至室温，加入150ml的25％的氨水，搅拌10min，以50/min的速度滴加7000ml水乳化，减压蒸馏在60℃除去溶剂1，2二氯乙烷、异丙醇和甲醇，将所制水基涂料装罐密封储存。
二步制备法：
(1)将1kg废旧聚苯乙烯溶于7000ml 1，2二氯乙烷中，搅拌溶解，加入900ml乙酰磺酸，在50℃反应30min，停止加热，加入200ml异丙醇，搅拌10min，将反应液到入30L的水中沉淀出磺化聚苯乙烯，用水洗涤，鼓热风干燥。
(2)将1Kg磺化聚苯乙烯溶于5000ml甲苯/甲醇(60/40，v/v)混合溶剂中，搅拌溶解成均匀的溶液，搅拌，加入150ml25％的氨水，搅拌10min，以50ml/min的速度滴加6500ml水乳化，减压蒸馏除去甲苯和甲醇，将所制水基涂料装罐密封储存。
Claims (4)
1.一种用废旧聚苯乙烯改性制备水基涂料的方法，其特征在于将废旧聚苯乙烯溶解在1，2-二氯乙烷中，再进行磺化，由一步制得，用乙酰磺酸磺化聚苯乙烯后，产品不分离，直接用无机碱或有机碱中和，再用水乳化，最后减压蒸馏制得水基涂料。
2.一种用废旧聚苯乙烯改性制备水基涂料的方法，其特征在于将废旧聚苯乙烯溶解在1，2-二氯乙烷中，再进行磺化，分两步制得，将磺化后的聚苯乙烯沉淀分离，再将沉淀溶于有机溶剂，用无机碱或有机碱中和，并用水乳化，最后减压蒸馏制得水基涂料。
3.根据权利要求1或2中所述的方法，其特征在于有机碱或无机碱是氨水，或三乙醇胺或氢氧化钠或氢氧化锂。
4.根据权利要求1或2中所述的方法，其特征在于所用的原料是废旧聚苯乙烯泡沫包装材料。
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