[发明专利]利用废弃EPS泡沫制备苯丙乳液的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用废弃EPS泡沫制备苯丙乳液的方法。 

技术背景

苯丙乳液是由苯乙烯、丙烯酸酯类等单体共聚的乳液。以苯丙乳液为主要成膜物质的涂料，具有良好的耐热性、保色性、耐腐蚀性等各种稳定性，且无毒、无污染，是一种环保型涂料，越来越受市场的欢迎，也是近年来环保类涂料研究的热点。随着社会的发展，苯丙乳液在国际上的发展越来越快,，特别是在美国、日本、欧盟的发展已经到了一个非常成熟的地步，在国内的发展也开始变得日趋成熟。苯丙乳液作为一类重要的中间化工产品，有着非常广泛的用途，现主要用作建筑涂料、金属表面乳胶涂料、地面涂料、纸张粘合剂、粘胶剂等，有很大的实用价值。 

通常的苯丙乳液性能力主要体现在外观、黏度、PH值、固含量、钙离子稳定性、机械稳定性、稀释稳定性、玻化温度和最低成膜稳定等上。所以制备苯丙乳液必须满足以上性能指标。传统的制备的方法是采用化学纯的功能单体（St、BA、AA、MMA）通过乳化剂乳化，再加入引发剂、缓冲剂等等聚合3h左右制得的，该方法在国内、外基本已经成熟，目前焦点已经转向了如何对苯丙乳液的进行改性。

但是，随着社会的不但进步，节能环保，废弃物回收再利用已成为当今社会的热点问题。目前解决白色污染（例如：塑料、薄膜、废弃的EPS泡沫等等）也是一大难题。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术而提供一种利用废弃EPS泡沫制备苯丙乳液的方法，实现废弃EPS泡沫的工业化利用，同时减少废弃的EPS泡沫对环境污染。 

本发明解决上述问题采用的技术方案是：利用废弃EPS泡沫制备苯丙乳液的方法，其特征在于包括有以下步骤： 

1）EPS泡沫的溶解、分散

称取10～45重量份的废弃EPS泡沫，放入烧杯，然后称取溶解剂倒入烧杯，密封，用超声波分散仪分散并搅拌均匀，使废弃EPS泡沫均匀溶解，得到单体混合液；

2）预乳化液的制备

将蒸馏水110～130重量份、乳化剂2～5重量份加入到三口烧瓶，开启电热套控制温度为45±2℃，并开启搅拌器搅拌20min，其搅拌速度为200～250r/min，使乳化剂充分溶解，然后将步骤1)得到的单体混合液在5min内全部加入到三口烧瓶中，保温30min，得到预乳化液备用；

3）苯丙乳液的制备

称取0.1～0.6重量份引发剂，0.1～0.6重量份缓冲剂，分别稀释15～20倍配制成引发剂溶液和缓冲剂溶液，然后分别取1/2的预乳化液和1/2的引发剂溶液加入到四口烧瓶中，调整加热套的温度到80±2℃，搅拌器的搅拌速度为250～300r/min，持续30min，开始滴加剩余的预乳化液，并间隔20min，加入1/6的引发剂溶液，待预乳化液滴完，加入剩下的引发剂溶液，继续反应2h，降温到30±2℃，滴加缓冲剂溶液，调整pH值为7～9，降温、放料即得苯丙乳液。

按上述方案，所述的溶解剂为St(苯乙烯)，BA(丙烯酸丁酯)，AA(苯甲酸)和MMA(甲基丙烯酸甲酯)的混合物，其中各组分的配比按重量份计为：St 45～10 ,BA 45～55 ,AA  2～5 ，MMA  5～8 。 

按上述方案，所述的乳化剂为聚环氧乙烷类非离子表面活性剂和烷基类阴离子型表面活性剂中任意一种或它们的混合。 

按上述方案，所述的聚环氧乙烷类非离子表面活性剂为OP-10、壬基酚聚氧乙烯醚或聚氧乙烯脂肪酸酯。 

按上述方案，所述的烷基类阴离子型表面活性剂包括：十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠或十二烷基苯磺酸钙。 

按上述方案，所述的引发剂为过硫酸铵、氧化苯甲酰或过硫酸钾。 

按上述方案，所述的缓冲剂为碳酸氢钠、氨水或氢氧化钠。 

本发明采用废弃的EPS泡沫作为合成苯丙乳液的主要原料之一，对传统的合成方法进行了改进，采用超声波分散仪对溶解后的EPS泡沫进行分散，达到要求的粒度，然后通过乳化、聚合制备满足要求的苯丙乳液，很好的解决了由废弃的EPS泡沫引起的白色污染问题。 

废弃的EPS泡沫是由聚苯乙烯颗粒在一定的压力下挤塑而成，能溶解于苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯等有机溶剂，溶解后的主要成分为聚苯乙烯。而苯丙乳液是由苯乙烯、丙烯酸酯类等单体共聚的乳液。因此，溶解后的废弃EPS泡沫能和丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸甲酯产生聚合反应，制备苯丙乳液。 

本发明和已有的技术相比最大的优点在于：