[发明专利]利用聚苯乙烯废弃物制备白乳胶的方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚苯乙烯废弃物的回收再利用领域，特别是一种利用聚苯乙烯废弃物制备白乳胶的方法。

背景技术

聚苯乙烯具有质轻、无毒、耐酸碱、耐侯、绝热、防音、防震、易成型等特点，它被广泛用作家用电器、仪器仪表、工艺品、易损建材等的包装材料。但这类材料通常是一次性使用，用完后便被遗弃，形成“白色污染”。目前，聚苯乙烯废弃物的处理途径主要有：掩埋焚烧、裂解回收苯乙烯、蒸汽熔融挤压制备泡沫板材、溶剂回收聚苯乙烯等方法，这些方法有的回收成本高、技术难度大，有的会带来二次污染。因此，寻找经济环保的回收利用方法是处理聚苯乙烯泡沫塑料废弃物的重要途径。

聚醋酸乙烯酯乳液，俗称白乳胶，具有无毒、无污染、粘接性能好等优点广泛应用于建筑装饰行业中木材、纸制品的粘接等。近年来由于建筑装饰行业的快速发展，白乳胶的需求量大幅增加，醋酸乙烯酯出现供不应求的局面。若能利用聚苯乙烯废弃物代替部分醋酸乙烯酯生产白乳胶，一方面可以为聚苯乙烯废弃物的资源化再利用提供一条经济环保的途径，同时也可以降低白乳胶的生产成本、弥补醋酸乙烯酯的市场供应不足问题。为了实现这一目标，国内部分研究者将聚苯乙烯泡沫塑料废弃物溶解到醋酸乙烯酯中进行乳液聚合，制备得到聚苯乙烯/聚醋酸乙烯酯核壳乳液(陈玉坤，苏涛，贾德民，陈克复.微米级无溶剂型PVAc/PSF核壳乳液的制备.粘接2008，29(2)，1-4)，但其潜在的应用价值尚未得到开发。其主要原因有三个：一、由于聚苯乙烯链的刚性较大，加了聚苯乙烯废弃物所得的聚醋酸乙烯酯乳液，施胶干燥后涂层较脆，易开裂；二、由于聚苯乙烯链易氧化，导致施胶后的涂层在干燥过程中变黄，影响外观；三、聚苯乙烯废弃物的加入量对乳液的性能影响很大，加入量过少，乳液的黏度低，加入过多，聚苯乙烯容易析出，乳液不稳定。要将聚苯乙烯废弃物应用到白乳胶的生产中，必须解决这三个问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有的利用聚苯乙烯废弃物为原料制备聚苯乙烯/聚醋酸乙烯酯核壳乳液技术中所存在的上述不足之处，提供了一种能克服聚苯乙烯链的刚性和易氧化性，确保加入聚苯乙烯废弃物后所得聚醋酸乙烯酯乳液具有稳定性的利用聚苯乙烯废弃物制备白乳胶的方法。

本发明所采用的技术方案是通过如下方式完成的：一种利用聚苯乙烯废弃物制备白乳胶的方法，制备白乳胶原料的组份包括去离子水、聚苯乙烯废弃物、聚乙烯醇、醋酸乙烯酯、丙烯酸酯、引发剂、乳化剂、增塑剂、抗氧剂。

在上述制备白乳胶原料的组份中，制备白乳胶原料的组份的重量配比为：去离子水1010份、聚苯乙烯废弃物100～150份、聚乙烯醇50～100份、醋酸乙烯酯400～600份、丙烯酸酯20～50份、引发剂1～5份、乳化剂5～10份、增塑剂20～50份、抗氧剂5～10份；其中，聚苯乙烯废弃物与醋酸乙烯酯的重量配比为：1∶4～8。

在上述制备白乳胶原料的组份中，聚苯乙烯废弃物为聚苯乙烯泡沫塑料废弃物、聚苯乙烯板材废弃物及其它各种聚苯乙烯材料的无色或白色制品废弃物。

在上述制备白乳胶原料的组份中，丙烯酸酯为丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸异辛酯中的一种。

在上述制备白乳胶原料的组份中，聚乙烯醇为聚乙烯醇17-88、17-99、20-88型号中的一种。

在上述制备白乳胶原料的组份中，乳化剂为OP-10、十二烷基苯磺酸钠中的一种以上。

在上述制备白乳胶原料的组份中，引发剂采用过硫酸铵、过硫酸钾中的一种。

在上述制备白乳胶原料的组份中，增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯中的一种。

在上述制备白乳胶原料的组份中，抗氧剂为β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八酯、四-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种以上。

利用聚苯乙烯废弃物制备白乳胶的步骤是：

(1)配制醋酸乙烯酯溶液：净化、粉碎、干燥后的聚苯乙烯废弃物和丙烯酸酯溶解到醋酸乙烯酯中；

(2)配制聚乙烯醇溶液：将去离子水加入到反应釜中，加热至80～90℃，搅拌状态下，加入聚乙烯醇；加热升温至90～95℃，保温溶解1～2小时，至固体聚乙烯醇完全溶解；

(3)配制引发剂溶液：将引发剂溶解到适量的去离子水中；