关于热塑性塑料循环应用的一点设想.pdfVIP

第八届丙烯酸科技发展与应用研讨会论文集 关于热塑性塑料循环应用的一点设想 蒋硕健 (北京大学化学学院) 摘要：保护环境、节约资源，实行循环经济是科学发展观的重要内容．介绍了在 热塑性塑料表面以酮羰基．酰肼交联固化的水乳涂料(包括油墨)涂层的两步法脱除的 机理与方法，可以回收洁净的塑料底物进行循环应用，还可回收二酰肼(交联剂)与 未交联的涂层桨状物。提出设计制造时就应考虑回收循环应用的需要，这应成为共同 的理念。建议尽可能不用向塑料中搀颜料的方法着色，而采用酮羟基．酰肼交联的水乳 涂料着色。 关键词：热塑性塑料循环经济双丙酮丙烯酰胺 己二酰肼水乳涂料涂层 脱除 保护环境、节约资源、实行循环经济是科学发展观的重要内容，是我国全面建设小康社会的重 要指针。热塑性塑料包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙稀、聚苯乙烯、聚乙撑对苯二甲酸酯、ABS树脂、 聚甲基丙烯酸甲酯、尼纶等，其产量占塑料的大部分，广泛用于包装、‘农业、电器、仪表、交通、 建筑、玩具、日用杂品等。它们所有原料都是我国日渐枯竭的石油衍生的。它们每天的废弃物量巨 大，目前大部作为垃圾进行焚烧或填埋处理。这两种处理方法既浪费了大量物资，也对环境有害， 如焚烧时产生的有害气体污染环境；填埋时因为不易腐烂、不透水，会长期妨碍土壤中水份的运行， 有害植物的生长。 热塑性塑料是塑料中最易回收再利用的，因为它具有热塑性，很易经破碎、混合、加热熔融塑 化再成型利用。但因为塑料制品添加了各种颜料，塑料薄膜上印了各种颜色的文字图案，回收时各 色产品混在一起，使回收塑料树脂的色泽大大降级，同时塑料上涂的涂料(包括油墨)树脂不能与 塑料树脂混熔，降低了塑料的性能，这些都影响了回收塑料的价值。 近十几年来更符合环保要求的水乳涂料、油墨几乎涵盖了溶剂型涂料、油墨应用的各个方面。 一般塑料不吸水、表面能较低，粘附较困难，所以一般都要用有机溶剂将表面油污除净，以免降低 粘附能力。对于聚烯烃则粘附更困难一些。有的将聚烯烃表面进行电晕等氧化处理，使表面带上一 些极性基团利于粘接：有的先上一层薄薄的氯化聚烯烃乳液作为底漆，起到水乳涂料、油墨的中介 212 第八届丙烯酸科技发展与应用研讨会论文集 层；也有将氯化聚烯烃混在水乳涂料、油墨中直接用于涂饰；还有在合成时添加一些带有结构与聚 烯烃相近的基团的单体进行共聚合来提高粘附力。同时涂饰后进行适当加温处理以提高粘附力。这 些都已进入市场应用，国内也有供应。例如北京北大先锋科技有限公司有适应聚乙烯、聚丙烯用的 聚酯用的涂料乳液PL0601、PL0602等。而且它们都是成膜后用酮羰基与酰肼交联的。 为提高水乳涂料(以下均包括油墨)涂层的耐水、耐溶剂、耐温与机械性能，一般采用涂料成 膜后交联固化。这种交联固化的涂层难以除去，以致残留在回收塑料中使其性能与色泽降低。近年 有一种水乳料的树脂结构上含有酮羰基，它可以和水溶的己二酰肼存在于水乳状态时混合，由于树 脂存在于乳胶粒中，而己二酰肼存在于水相中，它们不发生交联反应。但当涂饰成膜后，水份挥发 去，己二酰肼进入涂膜中，因此与羰基结合形成交联的涂膜。它们的反应式示意如下： -1-2H20 HC(CH2)4 —r+—r川2州HPF州心一 (带有酮羰基的聚合物) (己二酰肼) (交联的聚合物) 这种乳液可配成一种储存稳定，一液单包装，涂饰后自动交联固化的水乳涂料。这种含酮羰基的聚 酮丙烯酰胺的用量一般不超过单体总重量的5％；用量过高会降低一液单包装涂料的储存稳定性， 但可以采取己二酰肼与乳液分别包装，涂饰成膜后采取渗透交联固化。己二酰肼用量应与乳液中酮 羰基等当量。 为提高水乳涂料乳液的稳定性，常在共聚单体中添加少量丙烯酸或甲基丙烯酸，用量占单体 重的0．5％．2．5％，聚合完成后用氨水中和，它可以提