[发明专利]由废旧聚苯乙烯泡沫塑料制造热熔树脂的新工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过控制聚合工艺和配方，提供一种工艺简单、成本低廉的利用废弃聚苯乙烯泡沫塑料生产改性聚苯乙烯型珠状热熔树脂的新工艺。本发明属于合成树脂生产应用技术领域。

背景技术

发泡聚苯乙烯塑料是一种通用热塑性塑料，由苯乙烯单体聚合而得，主要应用于电器、仪器仪表、隔热保温材料、快餐食品以及易损贵重物品的防震包装等，全球年消耗量达数千万吨。但由于这类材料质轻、体积大，抗腐蚀，在自然条件下不易降解，造成严重的白色污染，破坏生态环境。如何处理和利用这些聚苯乙烯废料已成为当今世界各国共同关注的问题。以往废旧聚苯乙烯泡沫塑料的回收利用方法主要有：热裂解回收苯乙烯单体法，缺点是成本高，回收率低；用有机溶剂溶解后加助剂做油漆或粘接剂，缺点是性能差，用途有限；直接破碎后加胶料用作隔热材料，缺点是性能不尽人意；用有机溶剂溶解后加助剂和水分散成乳液作涂料，缺点是仍需用到有机溶剂，且性能不佳。因此，开发聚苯乙烯废料的应用研究，具有十分重要的经济效益和社会效益。

基于苯乙烯珠状树脂的报道已知很多且广泛描述于文献中，专利CN1138591描述了生产聚苯乙烯型珠粒和可发泡聚苯乙烯型珠粒的方法，将苯乙烯单体在微溶于水的磷酸盐和水溶性亚硫酸盐和/或水溶性过硫酸盐存在下进行悬浮聚合。专利CN101215355报道了以苯乙烯和其他共聚单体加入分散剂和表面活性剂，通过悬浮聚合，无规共聚制得高吸油性珠状树脂。专利CN1329634报道了一种颗粒状发泡聚苯乙烯聚合物的制备工艺方法，其工艺是通过在阻燃剂存在下苯乙烯悬浮聚合反应实施的。CN101230152报道了利用废旧聚苯乙烯制备微米级球形颗粒的制备工艺方法，其工艺是将废旧聚苯乙烯泡沫塑料溶解于有机溶剂中形成有机相，将溶有聚苯乙烯的有机相与溶有表面活性剂的去离子水(水相)混合，通过机械搅拌与加入的表面活性剂高速剪切乳化分散作用使有机相和水相形成稳定的微乳液；再将微乳液加到沉淀剂中，通过变温和沉淀剂协同作用防止有机相液滴团聚和变形从而快速产生粒度均匀的微米级球形固体颗粒。

上述是利用苯乙烯单体制备聚苯乙烯珠状颗粒的文献，利用废旧聚苯乙烯制备涂料报道很多。CN101451042、CN101113266、CN1388191报道了防水防腐涂料的制备方法。组份均以废弃聚苯乙烯泡沫塑料为基料，还包括橡胶、松香、乙酸乙酯、甲苯、溶剂和甲苯二异氰酸酯，该涂料具有高分散度和渗透力，耐候性好，耐酸碱与高温，贮存条件低，性能稳定。CN1106433报道了一种防止金属腐蚀和建材渗漏水的防腐防水涂料。该发明是将树脂、橡胶、与其它成分按特定重量百分比混合搅拌而成。CN1072705报道了一种用于钢铁构件、厂房、地下管线等设施的防腐涂料。该涂料主要含聚苯乙烯、煤焦油沥青、醋酸丁酯、古马隆树脂，经过特定的处理，加热、充分搅拌混合而成。CN1203932报道了一种新型的醇酸改性环保涂料。这种涂料的基料要由废聚苯乙烯组成，利用醇酸树脂为主要材料对基料进行改性，再配溶剂、助剂等就得到醇酸改性环保涂料。CN1054090报道了一种制备疏水型建筑涂料的方法。该涂料是将苯乙烯系树脂或废聚苯乙烯泡沫溶于芳香烃、氯代烃、酮类(丙酮除外)或酯类等合成无色透明疏水基料、再配以无机颜料而成、CN1287131报道了利用废聚苯乙烯泡沫生产乳液及其制造方法。它包括废聚苯乙烯裂解、裂解液精制和乳液制备三步过程；乳液的原料有废聚苯乙烯裂解精制液，丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、乳化剂、过硫酸铵、水。CN101457056报道了利用废聚苯乙烯泡沫和有机溶剂制备涂料的方法。CN1030431用废聚苯乙烯泡沫生产涂饰剂，其方法是将回收的废聚苯乙烯泡沫洗净、粉碎、溶解于甲苯和汽油混合溶剂中，加入增塑剂、表面活性剂、增稠剂、成膜助剂和消泡剂等制成水乳型涂饰剂，该涂饰剂可用作包装材料的涂料。陈雪梅等以废PS泡沫塑料为主要原料，十二烷基苯磺酸钠为乳化剂，邻苯二甲酸二丁酯为增塑剂，丙酮、甲苯、乙酸乙酯混合溶液作溶剂，松香为改性剂，松节油为流平剂和溶剂，制得性能优良的防水涂料。该防水涂料涂层薄，不需要烘干，耐酸碱性好；施工时采用辊涂法即可，操作简单，主要用于瓦楞纸箱，也可用于纤维板的防水。周美珍和董文丽等以废聚苯乙烯泡沫塑料为主要原料，用甲苯、乙酸乙酯等合适溶剂和改性剂处理可制得防水涂料。该涂料生产成本低廉、防水防腐性能好，粘附力大，抗冲击力强且涂膜光亮，制备工艺简单、施工方便，用于瓦楞纸箱、纤维板及木材的防水，可起到防潮、密闭的作用。于海深以废聚苯乙烯(PS)和丙烯酸及其酯类做单体，采用混合溶剂溶解，用环氧树脂进行改性，非离子和阴离子表面活性剂作混合乳化剂进行乳化聚合，制备环氧树脂改性丙烯酸树脂乳液，以环氧树脂改性的丙烯酸树脂乳液配制了水性防腐蚀涂料。这些文献的特点是加入有污染环境的有机溶剂。