[發明專利]利用廢棄EPS泡沫制備苯丙乳液的方法

無效

• 申請號: 201210340528.4
• 申請日: 2012-09-14
• 公開（公告）號: CN102850493A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 馬保國;殷海波;黃健;洪正東;趙子強;段超群
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C08F257/02
• 分類號: C08F257/02;C08F212/08;C08F220/18;C08F220/14;C08F220/06;C08F2/30;C08F2/26;C08J3/28;C08J3/11;C08L25/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

技術領域

本發明涉及一種利用廢棄EPS泡沫制備苯丙乳液的方法。?

技術背景

苯丙乳液是由苯乙烯、丙烯酸酯類等單體共聚的乳液。以苯丙乳液為主要成膜物質的涂料，具有良好的耐熱性、保色性、耐腐蝕性等各種穩定性，且無毒、無污染，是一種環保型涂料，越來越受市場的歡迎，也是近年來環保類涂料研究的熱點。隨著社會的發展，苯丙乳液在國際上的發展越來越快,，特別是在美國、日本、歐盟的發展已經到了一個非常成熟的地步，在國內的發展也開始變得日趨成熟。苯丙乳液作為一類重要的中間化工產品，有著非常廣泛的用途，現主要用作建筑涂料、金屬表面乳膠涂料、地面涂料、紙張粘合劑、粘膠劑等，有很大的實用價值。?

通常的苯丙乳液性能力主要體現在外觀、黏度、PH值、固含量、鈣離子穩定性、機械穩定性、稀釋穩定性、玻化溫度和最低成膜穩定等上。所以制備苯丙乳液必須滿足以上性能指標。傳統的制備的方法是采用化學純的功能單體（St、BA、AA、MMA）通過乳化劑乳化，再加入引發劑、緩沖劑等等聚合3h左右制得的，該方法在國內、外基本已經成熟，目前焦點已經轉向了如何對苯丙乳液的進行改性。

但是，隨著社會的不但進步，節能環保，廢棄物回收再利用已成為當今社會的熱點問題。目前解決白色污染（例如：塑料、薄膜、廢棄的EPS泡沫等等）也是一大難題。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術而提供一種利用廢棄EPS泡沫制備苯丙乳液的方法，實現廢棄EPS泡沫的工業化利用，同時減少廢棄的EPS泡沫對環境污染。?

本發明解決上述問題采用的技術方案是：利用廢棄EPS泡沫制備苯丙乳液的方法，其特征在于包括有以下步驟：?

1）EPS泡沫的溶解、分散

稱取10～45重量份的廢棄EPS泡沫，放入燒杯，然后稱取溶解劑倒入燒杯，密封，用超聲波分散儀分散并攪拌均勻，使廢棄EPS泡沫均勻溶解，得到單體混合液；

2）預乳化液的制備

將蒸餾水110～130重量份、乳化劑2～5重量份加入到三口燒瓶，開啟電熱套控制溫度為45±2℃，并開啟攪拌器攪拌20min，其攪拌速度為200～250r/min，使乳化劑充分溶解，然后將步驟1)得到的單體混合液在5min內全部加入到三口燒瓶中，保溫30min，得到預乳化液備用；

3）苯丙乳液的制備

稱取0.1～0.6重量份引發劑，0.1～0.6重量份緩沖劑，分別稀釋15～20倍配制成引發劑溶液和緩沖劑溶液，然后分別取1/2的預乳化液和1/2的引發劑溶液加入到四口燒瓶中，調整加熱套的溫度到80±2℃，攪拌器的攪拌速度為250～300r/min，持續30min，開始滴加剩余的預乳化液，并間隔20min，加入1/6的引發劑溶液，待預乳化液滴完，加入剩下的引發劑溶液，繼續反應2h，降溫到30±2℃，滴加緩沖劑溶液，調整pH值為7～9，降溫、放料即得苯丙乳液。

按上述方案，所述的溶解劑為St(苯乙烯)，BA(丙烯酸丁酯)，AA(苯甲酸)和MMA(甲基丙烯酸甲酯)的混合物，其中各組分的配比按重量份計為：St?45～10?,BA?45～55?,AA??2～5?，MMA??5～8?。?

按上述方案，所述的乳化劑為聚環氧乙烷類非離子表面活性劑和烷基類陰離子型表面活性劑中任意一種或它們的混合。?

按上述方案，所述的聚環氧乙烷類非離子表面活性劑為OP-10、壬基酚聚氧乙烯醚或聚氧乙烯脂肪酸酯。?

按上述方案，所述的烷基類陰離子型表面活性劑包括：十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基苯磺酸鈣。?

按上述方案，所述的引發劑為過硫酸銨、氧化苯甲酰或過硫酸鉀。?

按上述方案，所述的緩沖劑為碳酸氫鈉、氨水或氫氧化鈉。?

本發明采用廢棄的EPS泡沫作為合成苯丙乳液的主要原料之一，對傳統的合成方法進行了改進，采用超聲波分散儀對溶解后的EPS泡沫進行分散，達到要求的粒度，然后通過乳化、聚合制備滿足要求的苯丙乳液，很好的解決了由廢棄的EPS泡沫引起的白色污染問題。?

廢棄的EPS泡沫是由聚苯乙烯顆粒在一定的壓力下擠塑而成，能溶解于苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯等有機溶劑，溶解后的主要成分為聚苯乙烯。而苯丙乳液是由苯乙烯、丙烯酸酯類等單體共聚的乳液。因此，溶解后的廢棄EPS泡沫能和丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸甲酯產生聚合反應，制備苯丙乳液。?

本發明和已有的技術相比最大的優點在于：?