專利名稱：廢舊聚苯乙烯為原料制備水基涂料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于廢舊聚苯乙烯化學(xué)改性方法。
廢舊聚苯乙烯，尤其是廢舊聚苯乙烯泡沫包裝材料對(duì)環(huán)境造成巨大的污染，而目前對(duì)它的回收只限于簡單的減容造粒，回收設(shè)備龐大而且復(fù)雜。水基涂料是一種部分或全部用水作溶劑的涂料，由于它用水代替有機(jī)溶劑，減少了有機(jī)溶劑對(duì)環(huán)境的污染，保護(hù)了人民的健康，因此，近年來對(duì)它的研究十分活躍。但目前國內(nèi)外對(duì)水基涂料的研究都集中在丙烯酸樹脂體系、環(huán)氧樹脂和聚氨酯體系，而采用聚苯乙烯特別是廢舊聚苯乙烯制備完全的水基涂料，目前還沒有報(bào)道。
本發(fā)明采用聚苯乙烯特別是廢舊聚苯乙烯為原料，制備水基涂料，既減少了對(duì)環(huán)境的污染，也使廢舊聚苯乙烯的回收利用得到很好的解決。
本發(fā)明提供的制備方法分為一步制備法和兩步制備法，一步制備法工藝是將廢舊聚苯乙烯溶于1，2-二氯乙烷溶劑中，加入乙?；撬峄腔磻?yīng)完成后加入氨水或三乙醇胺或氫氧化鈉或氫氧化鋰中和、攪拌，緩慢滴加水乳化成水包油的乳液，乳液減壓蒸餾除去溶劑制得水基涂料；兩步制備法工藝是1)先將廢舊聚苯乙烯溶于1，2-二氯乙烷溶劑中，加入乙?；撬峄腔盟畬⒒腔郾揭蚁┏恋沓鰜?，洗滌干燥。2)將磺化聚苯乙烯溶于混合有機(jī)溶劑，加入氨水或三乙醇胺或氫氧化鈉或氫氧化鋰中和、攪拌，緩慢滴加水乳化成水包油的乳液，減壓蒸餾除去溶劑得到水基涂料。
一步法工藝的優(yōu)點(diǎn)是工藝流程少而且簡單，設(shè)備少，制得的涂料成本低。兩步法工藝的優(yōu)點(diǎn)是可按實(shí)際需要制備含有不同固體含量，不同磺化度的磺化聚苯乙烯水基涂料，同時(shí)可以通過選用不同的混合有機(jī)溶劑體系，調(diào)節(jié)所得水基涂料中懸浮顆粒的大小。有了一步法和兩步法工藝，就使廢舊聚苯乙烯制備水基涂料的工藝有了更廣泛的應(yīng)用范圍和適應(yīng)性。
實(shí)例1一步制備法將1kg廢舊聚苯乙烯溶于7000ml 1，2二氯乙烷中，攪拌溶解，加入1600.2ml乙酰磺酸，在50℃反應(yīng)30min，停止加熱，加入200ml異丙醇，攪拌10min，加入2000ml甲醇，攪拌至溶液溫度降至室溫，加入200ml的25％的氨水，攪拌10min，以50/min的速度滴加7000ml水乳化，減壓蒸餾在60℃除去溶劑1，2二氯乙烷、異丙醇和甲醇，將所制水基涂料裝罐密封儲(chǔ)存。
二步制備法(1)將1kg廢舊聚苯乙烯溶于7000ml 1，2二氯乙烷中，攪拌溶解，加入1600.2ml乙酰磺酸，在50℃反應(yīng)30min，停止加熱，加入200ml異丙醇，攪拌10min，將反應(yīng)液到入30L的水中沉淀出磺化聚苯乙烯，用水洗滌，鼓熱風(fēng)干燥。
(2)將1Kg磺化聚苯乙烯溶于5000ml甲苯/甲醇(30/70，v/v)混合溶劑中，攪拌溶解成均勻的溶液，攪拌，加入200ml25％的氨水，攪拌10min，以50ml/min的速度滴加6500ml水乳化，減壓蒸餾除去甲苯和甲醇，將所制水基涂料裝罐密封儲(chǔ)存。實(shí)例2一步制備法將1kg廢舊聚苯乙烯溶于7000ml 1，2二氯乙烷中，攪拌溶解，加入900ml乙?；撬?，在50℃反應(yīng)30min，停止加熱，加入200ml異丙醇，攪拌10min，加入1500ml甲醇，攪拌至溶液溫度降至室溫，加入150ml的25％的氨水，攪拌10min，以50/min的速度滴加7000ml水乳化，減壓蒸餾在60℃除去溶劑1，2二氯乙烷、異丙醇和甲醇，將所制水基涂料裝罐密封儲(chǔ)存。
二步制備法(1)將1kg廢舊聚苯乙烯溶于7000ml 1，2二氯乙烷中，攪拌溶解，加入900ml乙?；撬幔?0℃反應(yīng)30min，停止加熱，加入200ml異丙醇，攪拌10min，將反應(yīng)液到入30L的水中沉淀出磺化聚苯乙烯，用水洗滌，鼓熱風(fēng)干燥。
(2)將1Kg磺化聚苯乙烯溶于5000ml甲苯/甲醇(60/40，v/v)混合溶劑中，攪拌溶解成均勻的溶液，攪拌，加入150ml25％的氨水，攪拌10min，以50ml/min的速度滴加6500ml水乳化，減壓蒸餾除去甲苯和甲醇，將所制水基涂料裝罐密封儲(chǔ)存。
權(quán)利要求
1.一種用廢舊聚苯乙烯改性制備水基涂料的方法，其特征在于將廢舊聚苯乙烯溶解在1，2-二氯乙烷中，再進(jìn)行磺化，一步法是用乙酰磺酸磺化聚苯乙烯，產(chǎn)品不分離，直接用無機(jī)堿中和，再用水乳化。兩步法是將磺化后的聚苯乙烯沉淀分離，再將沉淀溶于有機(jī)溶劑，用無機(jī)堿或有機(jī)堿中和，并用水乳化，最后減壓蒸餾制得水基涂料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于有機(jī)堿或無機(jī)堿是氨水，或三乙醇胺或氫氧化鈉或氫氧化鋰。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于所用的原料是廢舊聚苯乙烯泡沫包裝材料。
全文摘要
本發(fā)明屬于廢舊聚苯乙烯化學(xué)改性方法。為了回收廢舊聚苯乙烯材料對(duì)環(huán)境的巨大污染，本發(fā)明采用廢舊聚苯乙烯為原料，經(jīng)過磺化和中和等手段，分一步法工藝和兩步法工藝制備完全水基涂料。該工藝方法具有流程短、設(shè)備少、成本低和涂料的固體含量可根據(jù)需要調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C09D5/02GK1163913SQ9710884
公開日1997年11月5日 申請(qǐng)日期1997年3月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月10日
發(fā)明者廖兵, 黃玉惠, 叢廣民, 趙樹錄, 陳鳴才 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院廣州化學(xué)研究所