废聚苯乙烯作为涂料基料的研制

　　废聚苯乙烯作为涂料基料的研制bookmark0张小冬荆进国房红斌（郑州油漆厂450052）（郑州市环保护科学研究所450007）艺及实用配方，讨论了其接枝改性原理及增塑剂对漆膜性能的影响。

　　聚苯乙烯树脂（PS）是一种热塑性篼分子材料，其玻璃化温度为104X：，具有价廉、容易着色、透明、吸湿性低、电性能好和良好耐化学介质稳定性，广泛用于电子电器工业、化学工业及日用品等。但聚苯乙烯泡沫塑料均一次性使用，废弃量巨大。我国每年约有九十多万吨废塑料，其中废弃PS约占23%左右，造成了严重的白色污染。近年西方发达国家对废塑料的回收率已超过44%，而我国还不足5%.目前我国多采用裂解法、溶解共混法、接枝改性法等回收利用。在此基础上，提出了PS树脂在涂料方面应用的一种方法。PS是一种质硬性脆的塑料，作为涂料用基料明显存在柔韧性和附着力差等缺陷，怎样既能发挥良好的化学稳定性，又能提篼其机械性能，改善脆性，改变加工性，是该清漆研制的技术关键。本文根据聚合物改性理论及塑料合金技术成功地使该清的物理机械性能均符合使用要求并兼具一定的装饰性，同时又保持了优良的防腐蚀性能。既解决了废聚苯乙烯的白色污染问题，又具有长远的社会效益和良好的经济效益。

　　表1所研制涂料的性能指标检测项目技术指标实测指标漆膜外观透明、平整、光滑透明、光滑固体含量/%表干/min实干/h硬度附着力/级耐冲击性/kg*cm1 50通过柔初性/mm光泽/% 3.2PS树脂接枝改性PS树脂分子结构含有芳族苯环，其脆性大，成膜性差。由于它具有活泼的苄基位，苄基上的H有较篼活性，容易受到引，发剂（BPO）分解的自由基的攻击形成篼分子自由基，篼分子自由基引发活泼单体丙烯酸、丙烯酸丁酯发生自由基共聚合反应，PS树脂的接枝反应也基于此发生，这样可以在PS树脂的分子链上形成一些含极性基团如竣基、酯基等的丙烯酸酯侧链。这可以使涂层间或涂层与基层之间作用力得到加强，同时，柔性丙烯酸丁酯支链的引人实际上起到了内增塑的作用，这会使PS树脂用作涂料成膜物在附着力、柔韧性等方面得到质的改变，起内增塑作用的侧链和PS主键以化合键连结成一体，不会因长期使用而缓慢逸出，因而涂层具有极稳定的力学性能。

　　3.3增塑剂的影响在设计涂料成膜物时，通常有内、外增塑两种方法可以采用。外增塑法是将增塑剂直接添加到线型成膜树脂中混合均匀。高分子自由体积理论一般认为对于非极性增塑剂溶于非极性聚合物中，由于增塑剂的加人导致篼分子链间相互作用的减弱，链段间相互运动的磨擦力也减弱。这样，使原来在本体中无法运动的链段能够运动，因而玻璃化温度降低，使篼弹态在较低温下出现。一方面提篼了产品的柔韧性、抗冲击强度和耐寒性，另一方面却降低了它的硬度、抗张强度、耐热性。所以，对于增塑剂的有效性的衡量应兼顾这两方面的效果。另外为了确保产品性能，增塑剂必须与篼聚物具有互溶性，增塑剂还应由较高的沸点、较小的迁移性。这里，我们使用的增塑剂DBP可使非极性篼分子PS的玻璃化温度Ts降低的数值，与增塑剂的自由体积分数成正比，即ATS=a，表明增塑涂膜的Tg值仅取决于增塑剂的体积分数，因而合适的7\转化区间（例如）?般是满足涂层*佳力学性能的重要条件。

　　3.4经济效益分析产量约3.6t，年产量约1080t（按10个月计算），树脂成本不篼于3284元/t，售价按3500元/t计算，利润约25万元/a，同时，可回收利用废PS约230t/a. 4结论4.1利用化学接枝方法可以使聚苯乙烯长链上获得含有极性基团的柔性侧链，也是改性聚苯乙烯作为涂料基料的分子理论基础；通过增塑剂（DBP）对聚苯乙烯的玻璃化温度（Tg）的调节，可以达到满足涂层*佳力学性能的条件。

　　4.2可以有效充分地利用廉价易得的废聚苯乙烯塑料，有着长远的社会效益；该产品具有稳定的常规物理机械性能兼具聚苯乙烯树脂优良防腐性能，适用于防腐建筑、化工设备、电器、木器家具等的防护装饰。

(完)