废聚苯乙烯泡沫改性制备防水涂料的配方研究.pdfVIP

废聚苯乙烯泡沫改性制备防水涂料的配方研究 1 2 殷佰良 ，周晓谦 1.阜新矿业集团海州矿，辽宁阜新（123002 ） 2.辽宁工程技术大学材料科学与工程系，辽宁阜新（123000 ） E-mail：zxq6558960@126.com 摘 要：本文简单地介绍了PS的用途、废聚苯乙烯泡沫的危害，探讨了以废聚苯乙烯泡沫 制备水乳型防水涂料工艺路线，获得了外观为乳白色液体防水涂料，它具有干燥时间短，耐 水时间长等特点。 关键词：废聚苯乙烯泡沫；改性；乳化；防水涂料 1. 前言 聚苯乙烯泡沫塑料是可发性聚苯乙烯珠体的模塑发泡物，具有隔热、隔音、防震、防水、 耐酸碱等优良特性，兼具质轻美观等优点，被广泛地用于家电、精密仪器仪表、电子产品和 食品的包装，但多为一次性使用，用后即成为废品。据有关部门统计，目前我国聚苯乙烯泡 沫的年需求量在150万吨左右，并以每年10％的速度递增，其中约有23 ％被废弃。目前仅电 视机用聚苯乙烯泡沫塑料包装材料每年废弃量就达1.5万吨以上，而用于一次性快餐饭盒的 聚苯乙烯泡沫塑料废弃量就更为惊人[1] 。虽然聚苯乙烯泡沫塑料给人们的生活带来了很大的 方便，但同时一次性使用后就被人们随意地丢弃于全国各地城乡的街道、田野、水面和路边， 成为白色垃圾，对市容、市貌及景观造成了破坏，不仅给人们带来了视觉污染，而且进入自 然环境后不易降解带来了更大的潜在危害。如废泡沫塑料混在土壤中达到一定量时，会影响 农作物吸收水分及养分，导致农作物减产；由于聚苯乙烯泡沫塑料的密度小，废弃以后所占 的空间体积很大，不便于集中和运输，且易燃烧，抛弃在陆地上的废泡沫塑料，会给交通运 输带来安全隐患；丢弃在水体中的废泡沫塑料，被动物当作食物吞入，导致动物死亡；进入 生活垃圾的废泡沫塑料不仅加大了垃圾的处理难度，而且将垃圾填埋时，会占用更多的土地 资源，并且聚苯乙烯泡沫塑料的化学性质比较稳定，具有抗腐蚀、耐老化等特点，在自然界 中不易老化腐烂，难于自然降解和被微生物降解，而且废聚苯乙烯本身带有各种有毒的化学 物质，长时间的不降解会造成对环境的进一步危害，因此有必要采取有效的回收途径使其变 废为宝。国内外对其的处理方法有掩埋、焚烧、简单再生技术及化学循环利用技术等方法[2] 。 在以上方法中有的资源浪费严重，且有易产生二次污染的缺点；有的需要更复杂的防止废气 二次污染的设备，有的需要较先进的工艺生产装置。因此，寻找一种综合治理方法从而使其 资源化，是解决废聚苯乙烯泡沫塑料白色污染的最好途径。本文是利用废聚苯乙烯泡沫制备 防水涂料，力求探讨一种回收废聚苯乙烯泡沫塑料的方法。 2. 实验方法 2.1 实验仪器 电子天平、涂－4 粘度计、恒温水浴锅、烘干箱、圆底四口烧瓶、分液漏斗、直管冷凝 器温度计、秒表等 2.2 实验药品 二甲苯、乙酸乙酯、正丁醇、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸二丁酯、十二烷基苯磺酸纳、 -1- OP-10、明胶、氧化锌、环己酮等 2.3 实验过程 将废聚苯乙烯泡沫塑料经过洗涤、干燥等预处理后，投加到由二甲苯、乙酸乙酯、正丁 醇配制的混合溶剂中溶解，开动搅拌仪，直至完全溶解，加入活性单体MAH ，待成粘稠状 后，加入一定量的增塑剂邻苯二甲酸二丁酯，在恒温40 ℃下搅拌1h左右，使之充分溶解。然 后加热到90℃，加入引发剂过氧化苯甲酰，保持恒温反应3～4h 。反应完毕后后降温到70℃ 左右，再向烧瓶中加入乳化剂OP-10和改性剂松香，快速搅拌1h以上，得到油相溶液。 配制浓度为10％的明胶溶液，在搅拌的同时将十二烷基苯磺酸纳加入到预先配好的明胶 溶液中搅拌均匀，得到水相溶液，倒入分液漏斗中。然后在搅拌下慢慢的将一定量的水相滴 加到油相中，搅拌均匀，最后再加入填料ZnO ，高速搅拌均匀，最后停止加热和搅拌，分散 研磨到一定细度，加入防老剂环己酮，得到乳白色水包油（O/W ）型乳状初级防水涂料。