[发明专利]一种废弃PETG制备不饱和聚酯树脂的方法

说明书

本发明公开了一种废弃PETG制备不饱和聚酯树脂的方法，其特征在于：包括以下制备步骤：（1）废弃PETG聚酯预处理；（2）PETG醇解；（3）合成树脂；（4）配置树脂。本发明以废弃PETG制品为原料，原料来源广泛，成本低，将醇解主催化剂与协同催化剂复配使用，可大幅降低醇解能耗；在树脂合成过程中，经过聚酯多元醇改性，制得的不饱和聚酯树脂浇注体有优异的力学性能，韧性、耐热性得到提高，整个工艺简单，反应条件温和，有利于实现工业化。

技术领域

本发明属于废弃PETG聚酯降解技术领域，具体涉及一种废弃PETG制备不饱和聚酯树脂的方法。

背景技术

PETG是非晶或低结晶材料，具有很好的光学性能，特别适合做透明的厚壁材料或片材，PETG还具有环保、可降解性以及很好的冲击与韧性，可应用于片材管材各种包装材料，代替部分昂贵的PC和不环保的PVC。PETG加工性能优良且成型周期短广泛应用于各种挤出、注塑、吹塑工艺等。随着聚酯行业的发展，PETG应用越来越广泛，与此同时，每年有数十万吨的废弃PETG相关制品产生，给环境造成很大的压力。目前废弃PETG聚酯回收主要有两种方式，物理回收与化学回收。物理回收是将PETG制品经过分离、清洗仔挤出造粒，工艺简单，但所得产品性能较差；化学回收主要是将PETG降解成小分子低聚物，应用较广的是醇解方法，而废弃PETG经过醇解制备不饱和聚酯树脂的方法并未见有报道。

发明内容

本发明研究设计了一种废弃PETG制备不饱和聚酯树脂的方法，其目的在于：提供一种成本低、降低能耗、性能优异的废弃PETG制备不饱和聚酯树脂的方法。

本发明技术解决方案：

一种废弃PETG制备不饱和聚酯树脂的方法，其特征在于：包括以下制备步骤：

（1） 废弃PETG聚酯预处理：将废弃PETG聚酯制品经粉碎机粉碎，并将其置于乙醇溶液中进行搅拌洗涤，然后在75℃鼓风干燥箱中干燥24h，得到预处理后PETG聚酯；

（2） PETG醇解：取步骤（1）中预处理后PETG聚酯100重量份、0.2～0.5重量份醇解催化剂、0.01～0.03重量份辅助催化剂，80~200重量份二元醇加入到反应釜中，通氮气，再开启冷凝水回流，升温至185～197℃，开启搅拌，保温回流0.5～4h后反应结束，得到醇解后产物；

（3） 合成树脂：待步骤（2）中的醇解产物冷却至145～150℃时加入30～45重量份的不饱和二元酸或酸酐，加入3～8重量份聚酯多元醇，加入酯化催化剂，升温至155～170℃，将装置由回流改为蒸馏，恒温2～3h；升温至190～210℃，进行缩聚反应，恒温1～2h，再抽真空1～1.5h，控制酸值在18～25mgKOH/g；

（4） 配置树脂：待步骤（3）体系降温至110～120℃时，停止通氮气，加入0.02～0.05重量份阻聚剂，用30～45重量份苯乙烯稀释，冷却，过滤得到不饱和聚酯树脂R-UPR。

所述步骤（1）中废弃聚酯制品可以为PETG瓶片、薄膜、片材中的一种或两种以上组成。

所述步骤（2）中醇解催化剂为醋酸锌、碱式醋酸锌中的一种。

所述步骤（2）中的辅助催化剂为乙二醇钠。

所述步骤（2）中二元醇为乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、新戊二醇、丁二醇的一种或两种以上组成。

所述步骤（3）中酯化催化剂为锡类催化剂，锡类催化剂为辛酸亚锡、单丁基氧化锡、二丁基氧化锡、氯化亚锡中的一种。

所述步骤（3）中二元酸为顺丁烯二酸，酸酐为顺丁烯二酸酐。

所述步骤（3）中聚酯多元醇为聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸新戊二醇酯、聚葵二酸乙二醇酯、聚葵二酸丁二醇酯、聚葵二酸新戊二醇酯中的一种或两种以上组成。