利用廢聚苯乙烯泡沫塑料制備膠粘劑的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用廢聚苯乙烯泡沫塑料制備膠粘劑的方法,屬于廢棄物重復利用方法領(lǐng)域。所述的利用廢聚苯乙烯泡沫塑料制備膠粘劑的方法,包括以下步驟:將廢棄聚苯乙烯泡沫塑料去垢、粉碎后置于容器中,在常溫下加入所選市售石油裂解副產(chǎn)混合物,經(jīng)充分溶解并攪拌均勻;同時將乙酸乙酯水浴加熱至40℃左右,將SBS緩慢加入,快速攪拌至SBS全部溶解,冷卻至室溫;將廢棄聚苯乙烯泡沫的溶解液與SBS的溶解液混合,充分攪拌均勻,加入松香,充分攪拌至完全溶解,再按比例依次加入乳化劑和增塑劑,即得膠粘劑。本發(fā)明所制備的膠粘劑性能優(yōu)良,節(jié)約能源,投資少,成本低,即消除白色污染,又充分利用資源,實現(xiàn)了資源利用最優(yōu)化,環(huán)境污染最小化的目標。
【專利說明】利用廢聚苯乙烯泡沬塑料制備膠粘劑的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種利用廢聚苯乙烯泡沫塑料制備膠粘劑的方法,屬于廢棄物重復利 用方法領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚苯乙烯泡沫塑料FPS因質(zhì)輕,0. 01-0. 05gcm3,無毒、低吸水性、耐酸堿、耐侯、絕 熱、防音、防震、容易成型而在儀器儀表、工業(yè)品、易損建材、食品包裝等方面應用十分廣泛, 全球年消耗量達數(shù)百萬噸,但由于這類材料質(zhì)輕、體積大,在自然條件下一、二百年也不降 解,造成嚴重的白色污染,破壞生態(tài)環(huán)境。目前其替代品由于生產(chǎn)工藝復雜、成本高等因素 尚未得到廣泛應用,回收再用FPS廢料仍是各國呼吁并研究最多的方法。主要包括熔融擠 出法、熱分解法、溶劑回收法,其中溶劑法即可直接回收得到聚苯乙烯塑料PS,也可改性加 工得到涂料等產(chǎn)品,目前溶劑法回收FPS,所用的溶劑由于有毒(二甲苯、氯苯、鹵代烴等)或 價格昂貴(酯類植物油類等),而難于推廣應用,用廉價、低毒的溶劑直接對廢棄FPS加工改 性,制成產(chǎn)品已成為人們所關(guān)注的熱門課題。
[0003] 因此,研究一種工藝簡單,操作方便,成本低、安全無毒的利用廢聚苯乙烯泡沫塑 料制備膠粘劑的方法具有一定的經(jīng)濟、社會與環(huán)境效益。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明旨在提供一種工藝簡單,操作方便,成本低、安全無毒的利用廢聚苯乙烯泡 沫塑料制備膠粘劑的方法。
[0005] 本發(fā)明所述的利用廢聚苯乙烯泡沫塑料制備膠粘劑的方法,包括以下步驟: 將廢棄聚苯乙烯泡沫塑料去垢、粉碎后置于容器中,在常溫下加入所選市售石油裂解 副產(chǎn)混合物,經(jīng)充分溶解并攪拌均勻;同時將乙酸乙酯水浴加熱至40°C左右,將SBS緩慢加 入,快速攪拌至SBS全部溶解,冷卻至室溫;將廢棄聚苯乙烯泡沫的溶解液與SBS的溶解液 混合,充分攪拌均勻,加入松香,充分攪拌至完全溶解,再按比例依次加入乳化劑和增塑劑, 混合攪拌均勻,即得膠粘劑。
[0006] 優(yōu)選的,本發(fā)明所述的乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉、0P-10,增塑劑為鄰苯二甲酸 二丁酯。
[0007] 更優(yōu)選的,本發(fā)明所述的各原料用量為質(zhì)量含量%SPS:34、SBS:5. 6%、市售石 油裂解副產(chǎn)物:50%、乙酸乙酯:5%、松香:1. 1%、鄰苯二甲酸二丁酯:1 . 7%、十二烷基苯磺酸 鈉:1. 3%、0P-10 :1· 3%。
[0008] 本發(fā)明所述的方法中,利用一種石油裂解副產(chǎn)物做溶劑,以廢棄聚苯乙烯為主要 原料研制一種價格較低性能優(yōu)良的膠粘劑,充分挖掘了石油副產(chǎn)品的用途有效解決了廢棄 聚苯乙烯泡沫塑料的污染問題,社會效益及經(jīng)濟效益顯著。
[0009] 在本發(fā)明所述的方法中,各基料的加入量對膠粘劑粘合強度影響較大,由于PS非 極性物質(zhì),直接利用廢PS,制備的膠粘劑膠層硬而脆,強度不穩(wěn),加入量太多會降低與極性 被粘物的粘附力,并影響其它添加劑作用,使粘合強度降低,通過加入與PS體系具有很好 的相溶性的SBS熱塑彈性體苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的三嵌段共聚物和松香,改性后能有 效改善膠粘劑的各項性能,但不能加入太多,否則會不利于膠粘劑分散。
[0010] 在常溫下聚苯乙烯的突出特點是性脆,這主要是因為聚苯乙烯是線性結(jié)構(gòu)苯環(huán) 側(cè)基在主鏈上的位置是無規(guī)則的,屬立體無規(guī)則聚合物,造成軟化點較高為85-100°C即脆 性較大,為提高膠粘劑的質(zhì)量必須對聚苯乙烯中加入增塑劑進行改性增塑劑是具有一定極 性的有機化合物,當與高聚物混合時,增塑劑分子鉆到大分子聚合物鏈間,由于增塑劑基團 的極性而產(chǎn)生引力,使聚合物溶脹,從而降低了軟化溫度,使膠粘劑韌性得到改善,經(jīng)過對 照實驗我們篩選出鄰苯二甲酸二丁酯為聚苯乙烯的增塑劑,該增塑劑具有性能較全面,增 塑效果好,用量少,價格便宜的特點。
[0011] 乳化劑的種類直接影響到乳化液的穩(wěn)定性,我們選用非離子乳化劑0P-10與陰離 子乳化劑十二烷基苯磺酸鈉組成的復合體系,非離子乳化劑能賦予乳液較好的化學穩(wěn)定 性,陰離子的乳化劑能賦予乳液較好的機械穩(wěn)定性,隨著乳化劑用量的增加,乳液的穩(wěn)定性 增加,當乳化劑用量達到2. 6%時,可獲得穩(wěn)定的膠粘劑。
[0012] 通過實驗結(jié)果表明,所制備的膠粘劑性能優(yōu)良,適用于木材、紙張、纖維等制品的 粘接,很好的粘接強度,既可以代替氯丁膠用于木材的封邊,還可以摻入一定量的水泥等代 替強力地板膠用于拼花木地板、瓷磚、馬賽克等裝飾材料的粘貼。
[0013] 本發(fā)明所述的利用廢聚苯乙烯泡沫塑料制備膠粘劑的方法,所制備的膠粘劑性能 優(yōu)良,主要以石油裂解副產(chǎn)物為主要溶劑,以廢聚苯乙烯泡沫為原料,變廢為寶,節(jié)約能源, 投資少,成本低,即消除白色污染,又充分利用資源,實現(xiàn)了資源利用最優(yōu)化,環(huán)境污染最小 化的目標,因此,該方法具有經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益。
【具體實施方式】
[0014] 實施例一: 按以下質(zhì)量含量%為PS:34、SBS:5. 6%、市售石油裂解副產(chǎn)物:50%、乙酸乙酯:5%、松 香:1. 1%、鄰苯二甲酸二丁酯:1 . 7%、十二烷基苯磺酸鈉:1. 3%、0P-10 :1. 3%準備各原料。
[0015] 然后將廢棄聚苯乙烯泡沫塑料去垢、粉碎后置于容器中,在常溫下加入所選市售 石油裂解副產(chǎn)混合物,經(jīng)充分溶解并攪拌均勻;同時將乙酸乙酯水浴加熱至40°c左右,將 SBS緩慢加入,快速攪拌至SBS全部溶解,冷卻至室溫。
[0016] 將廢棄聚苯乙烯泡沫的溶解液與SBS的溶解液混合,充分攪拌均勻,加入松香,充 分攪拌至完全溶解,再按比例依次加入乳化劑十二烷基苯磺酸鈉、0P-10和增塑劑鄰苯二甲 酸二丁酯,混合攪拌均勻,即得膠粘劑。
[0017] 實施例二:性能測試試驗 按本發(fā)明所述的最佳工藝要求制備的改性膠粘劑性能測試,并與市售膠粘劑比較,t匕 較結(jié)果如表-1所示。
[0018] 表-1比較結(jié)果
【權(quán)利要求】
1. 利用廢聚苯乙烯泡沫塑料制備膠粘劑的方法,包括以下步驟: 將廢棄聚苯乙烯泡沫塑料去垢、粉碎后置于容器中,在常溫下加入所選市售石油裂解 副產(chǎn)混合物,經(jīng)充分溶解并攪拌均勻;同時將乙酸乙酯水浴加熱至40°C左右,將SBS緩慢加 入,快速攪拌至SBS全部溶解,冷卻至室溫;將廢棄聚苯乙烯泡沫的溶解液與SBS的溶解液 混合,充分攪拌均勻,加入松香,充分攪拌至完全溶解,再按比例依次加入乳化劑和增塑劑, 混合攪拌均勻,即得膠粘劑。
2. 如權(quán)利要求1所述的利用廢聚苯乙烯泡沫塑料制備膠粘劑的方法,其特征在于所 述的乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉、0P-10,增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的利用廢聚苯乙烯泡沫塑料制備膠粘劑的方法,其特征在 于所述的各原料用量為質(zhì)量含量%為PS :34、SBS :5. 6%、市售石油裂解副產(chǎn)物:50%、乙酸乙 酯:5%、松香:1. 1%、鄰苯二甲酸二丁酯:1 . 7%、十二烷基苯磺酸鈉:1. 3%、0P-10 :1. 3%。
【文檔編號】C09J153/02GK104342069SQ201410553361
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】陸強 申請人:陜西華陸化工環(huán)保有限公司