[发明专利]一种利用废弃PET制品制备不饱和聚酯树脂的方法

说明书

本发明公开了一种利用废弃PET制品制备不饱和聚酯树脂的方法。其制备原料包括：回收PET不饱和聚酯树脂中间体70～80份、活性稀释剂20～30份，其工艺为：将回收PET不饱和聚酯树脂中间体与活性稀释剂混合，在70～85℃条件下搅拌1小时即可得产品。本发明的优点在于：本发明以回收PET制品制备不饱和聚酯树脂，以二丙烯酸酯类单体与甲基丙烯酸酯类单体混合物为活性稀释剂，解决了传统使用苯乙烯为活性稀释剂所带来的环境污染和健康问题；本发明的以回收PET为原料制备不饱和聚酯树脂，符合绿色循环利用与可持续发展要求，同时制备的产品具有较好的综合性能。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种利用废弃PET制品制备不饱和聚酯树脂的方法。

背景技术

PET不仅广泛用于包装碳酸饮料、饮用水、果汁和茶饮料等，而且广泛用于食品、化工、药品包装等众多领域，每年将有50万吨以上的PET用于PET瓶的制造。如果PET产品不回收，在环境中会产生白色污染。不饱和聚酯树脂具有良好的物理性能，耐腐蚀性，光泽度，丰满度，并且加工简便，成本低廉，作为原料广泛应用于玻璃钢复合材料、胶衣树脂、工艺品等行业。为此将回收的废旧PET产品降解成不饱和聚酯树脂，不仅可以解决环境污染问题，而且可以做为一种新的原料资源，符合高分子材料的绿色循环利用与可持续发展的战略要求。

目前行业上，以废弃PET产品降解成不饱和聚酯树脂存在以下问题：首先，以回收PET瓶片为原料生产的不饱和聚酯树脂常以挥发性较强的苯乙烯为活性稀释剂，苯乙烯对人体健康有害，2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，苯乙烯在2B类致癌物清单中。其次，不饱和聚酯树脂产品的挥发性也是其性能的重要参数之一，树脂中不可避免含有有机溶剂，挥发性过强会将其有机成分挥发出来。最后，以回收PET瓶片为原料生产的不饱和聚酯树脂产品在固化后若具有高度交联的刚性苯环结构，容易引起固化产物韧性低、脆性大、收缩率高等问题，使得材料抗冲击强度、拉伸强度、弯曲强度不高，极大地限制了其在生产实践中的应用。

发明内容

为了减少PET废弃品的污染，本发明将PET废弃品循环利用制备不饱和聚酯树脂，不添加苯乙烯作为活性稀释剂，同时解决不饱和聚酯树脂挥发性问题，制备的产品综合性能优异，冲击强度、拉伸强度、弯曲强度大，工艺简单。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种利用废弃PET制品制备不饱和聚酯树脂的方法，其制备原料包括(以重量计算)：回收PET不饱和聚酯树脂中间体70～80份、活性稀释剂20～30份，其工艺为：将回收PET不饱和聚酯树脂中间体与活性稀释剂混合，在70～85℃条件下搅拌1小时即可得产品。

进一步地，所述的回收PET不饱和聚酯树脂中间体，其原料组分包括以下组分(以重量计算)：回收PET瓶片160～180份、二乙二醇90～110份、甘油5～8份、顺丁烯二酸酐60～80份、苯甲酸11～15份和适量助剂。所述助剂包括：催化剂醋酸锌0.0005～0.0006份，促进剂环烷酸铜0.00004～0.00005份，阻聚剂对苯二酚0.0002～0.0003份，阻聚剂对叔丁基邻苯二酚0.00004～0.00005份。

所述回收PET型不饱和聚酯树脂中间体制备工艺包含如下步骤：

(1)将回收PET瓶片、二乙二醇、甘油和催化剂混合，反应体系通入氮气，在持续搅拌状态下升温至218～220℃，控制蒸馏头温度≤105℃，保温至体系酸值降为5±2mgKOH/g，得到清晰透明的回收PET降解产物；

(2)将得到的回收PET降解产物冷却至145℃以下，将顺丁烯二酸酐、苯甲酸，以及阻聚剂对苯二酚，依次加入反应体系，继续升温至180～190℃，保温45分钟，控制蒸馏头温度≤105℃，继续升温至210～215℃，保温2小时，至产物酸值降为29～33mgKOH/g；