專利名稱：無毒無污染聚苯乙烯涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種無毒無污染聚苯乙烯涂料(也稱為漆)及其制備方法。
本發(fā)明所述的無毒無污染聚苯乙烯涂料，其配料重量組成為廢塑料聚苯乙烯 10～18、酯、醚溶劑40～80、改性劑 13～22、引發(fā)劑1～3、催化劑 0.5～1。
其中酯、醚溶劑有丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、乙酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯；改性劑有甲基丙烯酸丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、植物油；引發(fā)劑有過氧化苯甲酰、過氧化環(huán)己酮、過硫酸銨；催化劑有環(huán)烷酸鋅、環(huán)烷酸鈷、環(huán)烷酸錳。
所述的聚苯乙烯涂料，其配料重量組成可以為廢塑料聚苯乙烯10～18、丙二醇乙醚30～50、乙酸乙酯 10～30、甲基丙烯酸丁酯5～10、蓖麻油3～5、 鄰苯二甲酸二辛酯 5～7、過氧化苯甲酰 1～3、 環(huán)烷酸鋅 0.5～1。
最佳配料為廢塑料聚苯乙烯11～16、丙二醇乙醚35～40、乙酸乙酯 18～22、甲基丙烯酸丁酯6～8、蓖麻油3～5、 鄰苯二甲酸二辛酯 5～7、過氧化苯甲酰 1～3、 環(huán)烷酸鋅 0.5～1。
也可以為廢塑料聚苯乙烯10～18、丙二醇丙醚30～50、乙酸乙酯 10～30、甲基丙烯酸丁酯5～10、蓖麻油3～5、 鄰苯二甲酸二辛酯 5～7、過硫酸銨 1～3、 環(huán)烷酸鋅 0.5～1。
也可以為廢塑料聚苯乙烯10～18、丙二醇甲醚30～50、乙酸乙酯 10～30、甲基丙烯酸丁酯5～10、蓖麻油3～5、 鄰苯二甲酸二辛酯 5～7、過氧化環(huán)己酮 1～3、 環(huán)烷酸鈷 0.5～1。
也可以為廢塑料聚苯乙烯10～18、丙二醇丙醚30～50、乙酸乙酯 10～30、甲基丙烯酸丁酯5～10、蓖麻油3～5、 鄰苯二甲酸二辛酯 5～7、過氧化環(huán)己酮 1～3、 環(huán)烷酸錳 0.5～1。
也可以為廢塑料聚苯乙烯10～18、丙二醇丁醚 30～50、乙酸乙酯 10～30、甲基丙烯酸丁酯 5～10、蓖麻油3～5、 鄰苯二甲酸二辛酯 5～7、過硫酸銨 1～3、 環(huán)烷酸鋅 0.5～1。
所述的聚苯乙烯涂料的制備方法簡單易行，包括配料、溶解、沉淀、加熱反應(yīng)、冷卻過濾，其特征在于向聚苯乙烯溶解后的濾液中加入除乙酸乙酯之外的所有配料，加熱反應(yīng)后，再冷卻過濾，向濾液中加入乙酸乙酯調(diào)節(jié)粘度后得產(chǎn)品。
最佳控制為反應(yīng)過程中需要不斷攪拌，反應(yīng)溫度50～120℃，時間1.5～2小時。
本發(fā)明中沒有使用苯、甲苯、二甲苯等芳烴溶劑，而選用了無毒溶劑，從本質(zhì)上解決了毒性、污染問題。
廢塑料聚苯乙烯為非極性巨型分子，結(jié)構(gòu)幾乎沒有極性基團(tuán)存在，因此附著力差。我們配料中加入了具有極性基團(tuán)的樹脂作為改性劑，如丙烯酸酯共聚物、植物油等，使其形成“互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)”(稱IPN)?；钚詷O性基團(tuán)有羥基-OH、酰胺基-CONH2、羧基-COOH等。通過改性處理，大大增強了聚苯乙烯涂料涂膜的成膜性，對物體的附著力，同時也增加了涂膜的強度和耐候性、耐曬性等，這樣的改性就象在鐵中加入了其它金屬元素形成了合金一樣，性能有實質(zhì)性的飛躍，也可稱為“聚合物合金”。甲基丙烯酸丁酯、蓖麻油、鄰苯二甲酸二辛酯都能明顯提高涂料的附著力，鄰苯二甲酸二辛酯對改善涂料涂膜的柔韌性，也具有較好的促進(jìn)作用。
組成中的引發(fā)劑和催化劑，有助于使配料達(dá)到我們的設(shè)計要求。
配料中除廢舊聚苯乙烯為廢物利用外，其它均可直接購買。
本發(fā)明涂料作為基礎(chǔ)涂料(也可稱為清漆)，可以單獨使用，也可以配入顏料、鈦白粉、滑石粉填料等制備成彩色涂料(也稱為色漆)使用。可根據(jù)具體情況調(diào)制，應(yīng)用于多種物體表面上，直接涂在木制品表面作裝飾之用，涂在鋼、鐵等金屬制品表面作防護(hù)涂料，避免生銹，使金屬制品永保明亮的金屬光澤，彩色涂料用于裝飾內(nèi)外墻壁。為了實現(xiàn)一些特殊的性能，可在配料中添加相應(yīng)的功能添加劑，如添加阻燃劑增強阻燃性，添加香酯調(diào)節(jié)氣味等等。本發(fā)明涂料也可廣泛應(yīng)用在化工設(shè)備、各種管道、橋梁、電塔、車、船、碼頭等設(shè)施上。
經(jīng)檢測，本發(fā)明涂料技術(shù)指標(biāo)全部符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求，具體指標(biāo)參數(shù)見表1。
表1、本發(fā)明涂料技術(shù)指標(biāo)檢測報告表

本發(fā)明利用了廢舊聚苯乙烯塑料，消除聚苯乙烯對環(huán)境的污染，變廢為寶，涂料無毒、無污染，附著力強，成膜性好，裝飾效果好，施工性能好，質(zhì)量好，可廣泛應(yīng)用于多種物體的表面，有著很好的裝飾和防護(hù)作用。
實施例1、本發(fā)明所述的的聚苯乙烯涂料，其配料重量組成為廢塑料聚苯乙烯 16、丙二醇乙醚 40、乙酸乙酯 20、甲基丙烯酸丁酯 8、蓖麻油 4、 鄰苯二甲酸二辛酯 6、過氧化苯甲酰 2、 環(huán)烷酸鋅 0.8。
制備方法將廢舊聚苯乙烯塑料洗凈，添加丙二醇乙醚溶劑，攪拌溶解后沉淀取濾液；向濾液中加入甲基丙烯酸丁酯、蓖麻油和鄰苯二甲酸二辛酯改性劑，及引發(fā)劑過氧化苯甲酰和催化劑環(huán)烷酸鋅，加熱，不斷攪拌，溫度80℃，時間1.9小時；反應(yīng)后常壓冷卻過濾，向濾液中加入乙酸乙酯，調(diào)節(jié)粘度后得產(chǎn)品。
實施例2、本發(fā)明所述的的聚苯乙烯涂料，其配料重量組成為廢塑料聚苯乙烯 13、 丙二醇乙醚35、乙酸乙酯22、 甲基丙烯酸丁酯7、蓖麻油 3、 鄰苯二甲酸二辛酯 7、過氧化苯甲酰1.5、環(huán)烷酸鋅 0.6。
制備方法反應(yīng)溫度100℃，時間1.5小時；其它同實施例1。
實施例3、本發(fā)明所述的的聚苯乙烯涂料，其配料重量組成為廢塑料聚苯乙烯 15、丙二醇乙醚 38、乙酸乙酯 19、甲基丙烯酸丁酯 8、蓖麻油 5、 鄰苯二甲酸二辛酯6、過氧化苯甲酰 1、 環(huán)烷酸鋅0.5。
制備方法反應(yīng)溫度70℃，時間1.6小時；其它同實施例1。
實施例4、本發(fā)明所述的的聚苯乙烯涂料，其配料重量組成為廢塑料聚苯乙烯 12、丙二醇丙醚 25、乙酸乙酯 33、甲基丙烯酸丁酯 9、蓖麻油 3、 鄰苯二甲酸二辛酯5、
過氧化苯甲酰 2.5、環(huán)烷酸鋅 0.6。
制備方法將廢舊聚苯乙烯塑料洗凈，添加丙二醇丙醚溶劑，攪拌溶解后沉淀取濾液；向濾液中加入甲基丙烯酸丁酯、蓖麻油和鄰苯二甲酸二辛酯改性劑，及引發(fā)劑過氧化苯甲酰和催化劑環(huán)烷酸鋅，加熱，不斷攪拌，溫度105℃，時間1.5小時；反應(yīng)后常壓冷卻過濾，向濾液中加入乙酸乙酯，調(diào)節(jié)粘度后得產(chǎn)品。
實施例5、本發(fā)明所述的的聚苯乙烯涂料，其配料重量組成為廢塑料聚苯乙烯14、丙二醇丙醚 42、乙酸乙酯 26、甲基丙烯酸丁酯 7、蓖麻油5、 鄰苯二甲酸二辛酯 6、過氧化苯甲酰 3、 環(huán)烷酸鋅 0.7。
制備方法反應(yīng)溫度60℃，時間2小時；其它同實施例4。
實施例6、本發(fā)明所述的的聚苯乙烯涂料，其配料重量組成為廢塑料聚苯乙烯 12、丙二醇丙醚 39、丙二醇甲醚醋酸酯 24、甲基丙烯酸丁酯 6、蓖麻油 5、 鄰苯二甲酸二辛酯 7、過氧化苯甲酰 3、 環(huán)烷酸鋅 0.8。
制備方法反應(yīng)溫度90℃，時間1.6小時；其它同實施例4。
實施例7、本發(fā)明所述的的聚苯乙烯涂料，其配料重量組成為廢塑料聚苯乙烯 13、丙二醇甲醚醋酸酯 36、乙酸乙酯 28、甲基丙烯酸丁酯7、蓖麻油 4、 鄰苯二甲酸二辛酯 6、過氧化苯甲酰 2、 環(huán)烷酸鋅 0.7。
制備方法反應(yīng)溫度110℃，時間1.5小時；其它同實施例4。
實施例8、本發(fā)明所述的的聚苯乙烯涂料，其配料重量組成為廢塑料聚苯乙烯 16、 丙二醇甲醚 35、乙酸乙酯 16、 甲基丙烯酸丁酯 7、蓖麻油 3、 鄰苯二甲酸二辛酯7、過氧化環(huán)己酮 1.5、 環(huán)烷酸鈷0.6。
制備方法參數(shù)反應(yīng)溫度90℃，時間1.5小時。
實施例9、本發(fā)明所述的的聚苯乙烯涂料，其配料重量組成為
廢塑料聚苯乙烯17、丙二醇丙醚38、乙酸乙酯 22、甲基丙烯酸丁酯7、蓖麻油3、 鄰苯二甲酸二辛酯 7、過氧化環(huán)己酮 1.5、 環(huán)烷酸錳 0.6。
制備方法參數(shù)反應(yīng)溫度105℃，時間1小時。實施例10、本發(fā)明所述的的聚苯乙烯涂料，其配料重量組成為廢塑料聚苯乙烯18、丙二醇丁醚40、乙酸乙酯 23、甲基丙烯酸丁酯8、蓖麻油3、 鄰苯二甲酸二辛酯 7、過硫酸銨 1.5、 環(huán)烷酸鋅 0.6。
制備方法參數(shù)反應(yīng)溫度110℃，時間1小時。實施例11、本發(fā)明所述的的聚苯乙烯涂料，其配料重量組成為廢塑料聚苯乙烯12、丙二醇甲醚36、乙酸乙酯 20、甲基丙烯酸丁酯7、蓖麻油3、 鄰苯二甲酸二辛酯 6、過氧化苯甲酰 1.5、 環(huán)烷酸鋅 0.6。
制備方法參數(shù)反應(yīng)溫度100℃，時間1.2小時。實施例12、本發(fā)明所述的的聚苯乙烯涂料，其配料重量組成為廢塑料聚苯乙烯15、丙二醇丙醚 33、乙酸乙酯 19、甲基丙烯酸丁酯 7、蓖麻油3、 鄰苯二甲酸二辛酯 7、過氧化苯甲酰 2、 環(huán)烷酸鋅 0.6。
制備方法參數(shù)反應(yīng)溫度80℃，時間1.5小時。
權(quán)利要求
1.一種無毒無污染聚苯乙烯涂料，其特征在于其配料重量組成為廢塑料聚苯乙烯10～18、酯、醚溶劑 40～80、改性劑13～22、引發(fā)劑 1～3、催化劑0.5～1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚苯乙烯涂料，其特征在于酯、醚溶劑有丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、乙酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯；改性劑有甲基丙烯酸丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、植物油；引發(fā)劑有過氧化苯甲酰、過氧化環(huán)己酮、過硫酸銨；催化劑有環(huán)烷酸鋅、環(huán)烷酸鈷、環(huán)烷酸錳。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚苯乙烯涂料，其特征在于其配料重量組成為廢塑料聚苯乙烯10～18、丙二醇乙醚30～50、乙酸乙酯 10～30、甲基丙烯酸丁酯5～10、蓖麻油3～5、 鄰苯二甲酸二辛酯 5～7、過氧化苯甲酰 1～3、 環(huán)烷酸鋅 0.5～1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚苯乙烯涂料，其特征在于其配料重量組成為廢塑料聚苯乙烯11～16、丙二醇乙醚35～40、乙酸乙酯 18～22、甲基丙烯酸丁酯6～8、蓖麻油3～5、 鄰苯二甲酸二辛酯 5～7、過氧化苯甲酰 1～3、 環(huán)烷酸鋅 0.5～1。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚苯乙烯涂料，其特征在于其配料重量組成為廢塑料聚苯乙烯10～18、丙二醇丙醚30～50、乙酸乙酯 10～30、甲基丙烯酸丁酯5～10、蓖麻油3～5、 鄰苯二甲酸二辛酯 5～7、過硫酸銨 1～3、 環(huán)烷酸鋅 0.5～1。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚苯乙烯涂料，其特征在于其配料重量組成為廢塑料聚苯乙烯10～18、丙二醇甲醚30～50、乙酸乙酯 10～30、甲基丙烯酸丁酯5～10、蓖麻油3～5、 鄰苯二甲酸二辛酯 5～7、過氧化環(huán)己酮 1～3、 環(huán)烷酸鈷 0.5～1。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚苯乙烯涂料，其特征在于其配料重量組成為廢塑料聚苯乙烯10～18、丙二醇丙醚30～50、乙酸乙酯 10～30、甲基丙烯酸丁酯5～10、蓖麻油3～5、 鄰苯二甲酸二辛酯 5～7、過氧化環(huán)己酮 1～3、 環(huán)烷酸錳 0.5～1。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚苯乙烯涂料，其特征在于其配料重量組成為廢塑料聚苯乙烯10～18、丙二醇丁醚30～50、乙酸乙酯 10～30、甲基丙烯酸丁酯5～10、蓖麻油3～5、 鄰苯二甲酸二辛酯 5～7、過硫酸銨 1～3、 環(huán)烷酸鋅 0.5～1。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一權(quán)利要求所述的聚苯乙烯涂料的制備方法，包括配料、溶解、沉淀、加熱反應(yīng)、冷卻過濾，其特征在于向聚苯乙烯溶解后的濾液中加入除乙酸乙酯之外的所有配料，加熱反應(yīng)后，再冷卻過濾，向濾液中加入乙酸乙酯調(diào)節(jié)粘度后得產(chǎn)品。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的聚苯乙烯涂料的制備方法，其特征在于反應(yīng)過程中需不斷攪拌，反應(yīng)溫度為50～120℃，反應(yīng)時間為1.5～2小時。
全文摘要
無毒無污染聚苯乙烯涂料配料重量組成為:廢塑料聚苯乙烯10～15、酯、醚溶劑40～80、改性劑13～22、引發(fā)劑1～3、催化劑0.5～1,其中酯、醚溶劑有丙二醇醚、乙酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯;改性劑有甲基丙烯酸丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、植物油;引發(fā)劑有過氧化苯甲酰;催化劑有環(huán)烷酸鋅。制備方法簡單易行,將聚苯乙烯加溶劑溶解后的濾液中加入除乙酸乙酯之外的所有配料,加熱反應(yīng)后,冷卻過濾,向濾液中加入乙酸乙酯調(diào)節(jié)粘度后得產(chǎn)品。利用廢舊聚苯乙烯塑料,變廢為寶,涂料無毒、無污染,附著力強,成膜性好,裝飾效果好,施工性能好,質(zhì)量好,應(yīng)用于多種物體的表面,有著很好的裝飾和防護(hù)作用。
文檔編號C09D125/00GK1386803SQ0211032
公開日2002年12月25日 申請日期2002年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月30日
發(fā)明者齊玉玲, 姚惠渥 申請人:姚惠渥