废旧回收的聚酯材料制备高固体分醇酸树脂

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1、废旧回收的聚酯材料制备高固体分醇酸树脂祝丽任智慧杨敬霞（西北永新化工股份有限公司，甘肃兰州730000）摘要：以废旧回收的聚酯高分子材料（PET）为原料，经过高温酸降解反应后，再加入多元醇、催化剂等反应，制成高固体分醇酸树脂。简介了树脂部分的配方、生产工艺流程和产品性能等。关键词：PET聚酯废片；高固体分；醇酸树脂0前言我国目前PET塑料饮料瓶的消费量很高，据统计，仅瓶用PET产能达310万t，产量达170万t，其中内销120万t，出口50万t。如此大量的废旧塑料制品，给环境保护带来很大的压力。人们常说：“废物放在一起就是垃圾，废物分开放置就是资源”。如果

2、我们能抓好废弃PET的回收及利用，不仅能减轻环境污染，也为工业生产提供了新的原料途径。当前PET回收利用的发展趋势及我国再生PET行业面临不少问题，由于国内废弃PET回收处理能力不足，废弃PET瓶源无法满足纤维生产能力的过度扩张，原料已变成该行业发展的一个瓶颈。从这几年的瓶片价格来看，2001年为3200~3800元/t，目前涨到7000~8000元/t，几乎翻了一番。因此，其回收利用技术有着广阔的前景。目前大多数塑料回收企业，先是把废料切成碎片，然后通过浮选槽，由于塑料瓶的瓶体由聚对苯二甲酸乙二酯（PET）制成，瓶体碎片将沉降在槽底，而瓶盖则漂浮在水面上

3、，由此将两者分开，分别加以回收处理。分离出的聚对苯二甲酸乙二酯，通过另一个洗涤槽，洗去商标碎片、胶粘剂及其他杂质，然后再经淋洗、干燥，就可供再次使用。经酸解或酯交换后制备高固体分醇酸树脂、聚酯树脂、氨基树脂，及各种涂料，不仅增加经济效益，而且减少对环境的“白色污染”，创造了一定的社会效益，是一件利国、利民的好事。1实验部分1.1原料及仪器主要原料：植物油酸，工业级，酸价大于190mgKOH/g；季戊四醇（PE）；松香酸，工业级；高分子聚酯片（PET），经水洗过。主要仪器：三口烧瓶、加热套、搅拌器、冷凝器、温度计、烧杯、三角瓶、天平、滴定台、锥型管等。1.2

4、配方（表1）表1参考配方1.3生产工艺流程工艺流程：一元酸+聚酯片→高温酸降解→多元醇+催化剂→酯化反应→稀释剂溶解。将聚酯片、一元酸，依次准确计量加入三口烧瓶升温至250~270℃降解。3h后开始取样，待熔化均匀，降温至100℃以下加入多元醇、催化剂，开搅拌，升温至220℃进行酯化反应，3h后开始测粘度、酸价，直至粘度为6.5~8.5Pa·s，酸价为8mgKOH/g，为酯化终点。加溶剂搅拌均匀，调整细度合格，制成树脂漆料。1.4树脂技术指标产品符合表2技术要求。表2产品技术指标回收高分子聚酯片高固体分树脂主要用于醇酸清漆、醇酸磁漆、醇酸调和漆，防锈漆等的

5、制备。1.4.1醇酸清漆的配制将回收聚酯片制成的高固体分树脂加入干净的反应釜中，调整施工固体分大于50％，加入催干剂，搅拌均匀，过滤，包装。1.4.2磁漆的配制将回收聚酯片制成的高固体分树脂投入配料釜，加入颜料、助剂，研磨至细度合格包装。磁漆配方见表3。表3磁漆配方产品符合表4技术指标。表4产品技术指标2结果与讨论2.1材料的选择及用量2.1.1废旧高分子材料的选择及用量废弃的聚酯饮料瓶、纤维丝、感光胶片、磁盘基片及各种聚酯废丝，农用塑料地膜等都可以作为生产树脂的原料。本实验主要选回收废PET可再生高聚物，其化学名称为聚对苯二甲酸乙二醇酯，经过高温与一元酸

6、反应，降解为对苯二甲酸乙二醇酯，PTA（对苯二甲酸）等小分子，再与高官能度的醇反应生成高分子化合物的成膜物质。用量：废料用得太少，反应时间长，粘度低，涂膜硬度太低，反之，用量大生产不易控制，其用量对树脂性能的影响见表5。表5废料用量的影响表5表明：废料用量在15%~25%之间，漆膜性能好，生产所用时间少。2.1.2一元酸的选择及用量一元酸有苯甲酸、丙烯酸、异辛酸、松香酸，植物油酸等。从提高涂膜硬度、光泽、附着力方面考虑，应选择结构中有刚性环，相对分子质量大，对树脂性能起一定作用的酸类。适当添加丙烯酸可提高树脂干性，达到快干的目的。丙烯酸用量在0.5%~1.

7、5%之间，同时兼顾树脂性能及经济效益。2.1.3多元醇的选择常用的多元醇有：1，2-丙二醇、1，3-丁二醇、二甘醇、新戊二醇、甘油、季戊四醇等。1，2-丙二醇、二甘醇在高温下反应，损失较大，而且树脂结晶性大。引入高官能度的醇，可使交联度提高，涂膜硬度增大，干燥性能提高。故选择季戊四醇。2.1.4反应温度的确定降解温度：当配方确定以后，温度是影响反应的关键，升温速度不宜过快。因为聚酯碎片在加热过程中，分子链是慢慢蠕动、逐渐伸展，熔融化开。如果升温过快，易致外粘内硬，不易化开，耗时耗能，易损坏设备。从而造成工艺或质量波动。所以最终温度确定在250~270℃比较

8、合理。升温时间2~3h为宜。酯化温度：若酯化温度过低，会造成生产时