[發明專利]一種利用廢棄PET制品制備不飽和聚酯樹脂的方法

在審

• 申請號: 202011302889.0
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112480327A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 李鵬;李小林;戴永斌;何星存;陳珍明;江鍵銘;劉龍云;楊芮;銀瑩
• 申請（專利權）人: 賀州學院;廣西華礱樹脂有限公司
• 主分類號: C08F283/01
• 分類號: C08F283/01;C08F222/14;C08F220/14;C08F220/18
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 何世磊

本發明公開了一種利用廢棄PET制品制備不飽和聚酯樹脂的方法。其制備原料包括：回收PET不飽和聚酯樹脂中間體70～80份、活性稀釋劑20～30份，其工藝為：將回收PET不飽和聚酯樹脂中間體與活性稀釋劑混合，在70～85℃條件下攪拌1小時即可得產品。本發明的優點在于：本發明以回收PET制品制備不飽和聚酯樹脂，以二丙烯酸酯類單體與甲基丙烯酸酯類單體混合物為活性稀釋劑，解決了傳統使用苯乙烯為活性稀釋劑所帶來的環境污染和健康問題；本發明的以回收PET為原料制備不飽和聚酯樹脂，符合綠色循環利用與可持續發展要求，同時制備的產品具有較好的綜合性能。

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，尤其涉及一種利用廢棄PET制品制備不飽和聚酯樹脂的方法。

背景技術

PET不僅廣泛用于包裝碳酸飲料、飲用水、果汁和茶飲料等，而且廣泛用于食品、化工、藥品包裝等眾多領域，每年將有50萬噸以上的PET用于PET瓶的制造。如果PET產品不回收，在環境中會產生白色污染。不飽和聚酯樹脂具有良好的物理性能，耐腐蝕性，光澤度，豐滿度，并且加工簡便，成本低廉，作為原料廣泛應用于玻璃鋼復合材料、膠衣樹脂、工藝品等行業。為此將回收的廢舊PET產品降解成不飽和聚酯樹脂，不僅可以解決環境污染問題，而且可以做為一種新的原料資源，符合高分子材料的綠色循環利用與可持續發展的戰略要求。

目前行業上，以廢棄PET產品降解成不飽和聚酯樹脂存在以下問題：首先，以回收PET瓶片為原料生產的不飽和聚酯樹脂常以揮發性較強的苯乙烯為活性稀釋劑，苯乙烯對人體健康有害，2017年10月27日，世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的致癌物清單初步整理參考，苯乙烯在2B類致癌物清單中。其次，不飽和聚酯樹脂產品的揮發性也是其性能的重要參數之一，樹脂中不可避免含有有機溶劑，揮發性過強會將其有機成分揮發出來。最后，以回收PET瓶片為原料生產的不飽和聚酯樹脂產品在固化后若具有高度交聯的剛性苯環結構，容易引起固化產物韌性低、脆性大、收縮率高等問題，使得材料抗沖擊強度、拉伸強度、彎曲強度不高，極大地限制了其在生產實踐中的應用。

發明內容

為了減少PET廢棄品的污染，本發明將PET廢棄品循環利用制備不飽和聚酯樹脂，不添加苯乙烯作為活性稀釋劑，同時解決不飽和聚酯樹脂揮發性問題，制備的產品綜合性能優異，沖擊強度、拉伸強度、彎曲強度大，工藝簡單。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種利用廢棄PET制品制備不飽和聚酯樹脂的方法，其制備原料包括(以重量計算)：回收PET不飽和聚酯樹脂中間體70～80份、活性稀釋劑20～30份，其工藝為：將回收PET不飽和聚酯樹脂中間體與活性稀釋劑混合，在70～85℃條件下攪拌1小時即可得產品。

進一步地，所述的回收PET不飽和聚酯樹脂中間體，其原料組分包括以下組分(以重量計算)：回收PET瓶片160～180份、二乙二醇90～110份、甘油5～8份、順丁烯二酸酐60～80份、苯甲酸11～15份和適量助劑。所述助劑包括：催化劑醋酸鋅0.0005～0.0006份，促進劑環烷酸銅0.00004～0.00005份，阻聚劑對苯二酚0.0002～0.0003份，阻聚劑對叔丁基鄰苯二酚0.00004～0.00005份。

所述回收PET型不飽和聚酯樹脂中間體制備工藝包含如下步驟：

(1)將回收PET瓶片、二乙二醇、甘油和催化劑混合，反應體系通入氮氣，在持續攪拌狀態下升溫至218～220℃，控制蒸餾頭溫度≤105℃，保溫至體系酸值降為5±2mgKOH/g，得到清晰透明的回收PET降解產物；

(2)將得到的回收PET降解產物冷卻至145℃以下，將順丁烯二酸酐、苯甲酸，以及阻聚劑對苯二酚，依次加入反應體系，繼續升溫至180～190℃，保溫45分鐘，控制蒸餾頭溫度≤105℃，繼續升溫至210～215℃，保溫2小時，至產物酸值降為29～33mgKOH/g；