全 文 ：南都学坛 (自然科学版 ) 第 15 卷 1 9 9 5年第 6 期
聚醋废料生产棉子油改性醇酸树醋漆’
郭应臣
(南阳师专化学系 )
摘要 本文研究了利用 聚醋废料和价格较低的棉子油生产改性醉酸树醋漆的原理 、 方法及性能 。 用该法生产的改性醉
酸树醋漆 , 既降低了原料成本 , 又改善了醉酸树酣的硬度 、 柔韧性 、 耐候性及耐油性 , 同时废物也得到了合理的利用 。
关键词 聚酣 ; 棉子油 ; 醉酸树醋 ; 醉解 ; 缩聚
O 引言
由醇酸树醋制备调和漆具有性能良好 , 价格适中 , 市场用量大 , 深受用户欢迎 。 近几年来由于供求关系
和市场价格的变化 , 其主要原料价格上张 , 限制了醇酸调和漆的发展 , 为了降低成本 , 改善油漆的耐磨性和
耐油性 , 我们利用聚醋废料和价格低 、 来源广泛的棉子油为原料 , 研制改性醇酸树酷漆获得成功 。 所得树醋
漆质量好 , 价格低 , 无论是加干料自干还是加热固化 , 涂层都具有良好的硬度和柔韧性 , 可用于金属制品及体从里打 ’ u ,恨伸 ’ 儿 卜乙正圳 ’ 竹 曰 ` 思上圳柑四 ’山 ’ 郎 ’ 百钟尺旧 民灯 “ ”叹反刊木刊 ’工 ’ 川 用 J 立 ’内刚 ”气认木制品的保护— 装饰性涂层 。
1 原料的选择和配方确定
在聚酷生产过程冲 , 由于设备和操作的原因 , 有一定量的聚醋树醋以不合格切片 、 铸带 、 熔块和粉末等
形态 , 被排除在合格产品之外 ; 在纺丝生产聚醋纤维— 涤纶的过程中 , 充许有不高于 3 % 的不合格涤纶纤维产生 , 在不正常情况下 , 出现的不合格聚酷块片或丝就可能更多 ; 由聚醋生产的工业及生活用品更多 , 如
帘子线 , 鱼网 , 矿泉水瓶 , 胶片 , P S 板 , “ 的确良 ” 衣服等 。 这些用品使用后成为废品 , 由于聚醋的稳定性 ,
它们的化学成分基本没变 , 仍为聚对苯二甲酸乙二醇醋 (代号 P E T ) 。 因此使这些聚醋废品降解制造醇酸树
醋漆 , . 是合理利用废品 , 变废为宝的途径之一 。
聚醋树醋可能发生的降解有三种 , 即热降解 , 热氧化降解和醇解 。 在高温下 P E T 废料与多元醇很容易进
行醇解 , 得到低熔点的齐聚对苯二甲酸乙二醇醋 , 能熔化和熔解在反应混合物中 。 醇解降解的结果是分子量
下降 , 粘度降低 , 端梭基增加 , 酸值上升 , 在有机溶剂中溶解度增大 。 这些降解物都有活泼的反应基团 , 而
且是二元的 。 这样为制取改性醇酸树酷漆创造了条件 。
我区盛产棉花 , 棉子油比较充足 , 价格便宜 , 因此利用它生产油改性醇酸树醋漆 , 成本低 。 棉毛油经加
工制取的棉清油 , 碘值在 110 左右 , 酸值过 0 . 7~ 1 毫克 K O H /克 , 再经过活性白土漂洗过滤 , 其色泽可达到
铁钻比色计 6级以下 。 可用于生产白色及浅色油漆 。
棉子油系半干性油 , 单独使用棉子油生产醇酸树酷 , 漆膜易返粘 , 干率慢 , 硬度及保光性都不太好 。 为
了获取性能满意的树醋 , 经过多次实验 , 添加一定数量的聚醋废料 , 松香及选用不饱和的酸醉 , 多官能度的
季戊四醇 , 从而使漆膜的回粘性 、 干率 、 光泽 、 硬度 、 保光性 、 耐磨及耐油性达到标准 。
2 实验
2
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1 反应机理
聚醋降解制醇酸树醋有两种工艺 : 一步法和二步法 。 二步法是指聚醋单独在一个反应容器内降解 , 然后
再与其它组分进行化学反应 。 一步法是聚醋与其它组分在一起边进行降解边与其它组分进行化学反应 。
实验证明一步法也可取得二步法相同的效果 , 因此淘汰了二步法 。 一步法比二步法省时间 , 节省能源 ,
得率高 , 并可节省设备投资 。
2
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1
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1 植物油和多元醇在催化剂存在下 , 进行醋交换 , 醇解反应 。
收稿日期 : 1 9 9 4一 1 2一 0 2
南都学坛 (自然科学版 ) 第 15 卷 1 9 9 5年第 6期 4 3
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2 酷交换— 醇解反应生成的甘油一酸酷 、 甘油二酸醋 ,较高温度下再与 P E T 进行醋交换— 醇解— 降解反应 。
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及季戊四醇的一酸醋 , 二酸醋和三酸醋等 , 在
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3 加人顺醉和苯配进行醋化缩聚反应 , 生成油改性醇酸树醋 。
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.2 2 工艺流程及操作步骤黔黔蹋一豁豪户鬓
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1 将棉子油 、 季戊四醇 、 松香 、 催化剂一同加人反应釜中 , 升温 2 40 ℃ 进行醇解反应 , 达到醇解终点 。
.2 .2 2 升温到 26 。~ 27 0℃ , 加人 P E T 废料进行醋交换降解反应 , 达到降解合格 。
.2 .2 3 降温到 2 40 ~ 260 ℃ , 分批加人苯醉和顺醉 , 进行醋化缩聚反应 。 定时测定酸度和粘度 。 待酸值降至
1 5 以下 , 粘度达 6~ 9 秒 ( 5 0% 2 0 0 号溶剂油 , 格氏管 , 2 5℃ ) , 停止加热 。
聚醋废料生产棉子油改性醇酸树醋漆
2
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2
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4降温到 1 50 ℃ 后 , 加溶剂油稀释 , 过滤 , 并加人催干剂 , 包装扩即为清漆成品 。
结果与讨论
’ 产品性能 : 经西峡县油漆化工厂测试各项指标符合部颁标准 。
聚醋废料生产棉子油改性醇酸清漆性能指标
C ol 一 1 醇酸清漆标准 聚醋废料生产棉 检验方法
子油醇酸清漆
漆膜颜色及外观 符合标准板样及色 符合标准 G B 一 1 7 2 9一 7 9
粘度 (涂 4 杯 , 2 5℃ ) , 秒 差范围 、 平整光滑 7 0 G B 一 1 7 2 3一 7 9
干燥时间 , 小时 , 不大于 6 0~ 1 0 0 ,卜 G B 一 1 7 2 8一 7 9
表干 6 4 . 5 ; G B 一 1 7 4 3一 7 9
实干 1 5 l 3 G B 一 1 7 3 0 一 7 9
光泽 , % , 不小于 8 5 9 0 G B 一 1 7 3 1一 7 9
硬度 , 不小子 0 . 3 0 3 5 G B 一 1 7 3 2一 7 9
柔韧性 , 毫米 1 ` 1 G B 一 1 7 2 0 一 7 9
冲击强度 , 公斤 · 厘米 5 O 5 0 G B一 1 7 3 3一 7 9
附着力 、 级 , 不大于 2 2 化暂一 2 0 1 7 一 5 7
耐水性 (浸水 24 小时 ) 允许变白 , 24 小时恢 合格 化暂一 2 0 4 8一 5 7
耐油性 (浸 10 号变压器 复 合格
油中 纵 小时 、 无变化 不回粘
回粘性 ( 4。士 2℃ ) 不回粘
3
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2 利用废胶片 : 矿泉水瓶等聚醋废品和来源丰富价格较低的棉子油研制改性醇酸树酷漆获得成功 , 既降
低了原料成本 , 又改善了醇酸漆的硬度 、 柔韧性 、 耐磨 、 耐水和耐油性 , 同时废物也得到了合理的利用 。
3
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3 配方合理 , 重复性好 , 工艺简单易行 , 反应条件温和 , 生产流程短 , 设备不复杂 。 产品质量符合标准 ,
质优价廉 , 经济效益明显
参 考 文 献
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