[发明专利]一种生产岗石用不饱和聚酯树脂的方法

说明书

技术领域

本发明属于化工产品加工领域，具体的是涉及一种生产岗石用不饱和聚酯树脂的方法。

背景技术

人造岗石是以天然大理石碎料、石粉为主要原材料，以有机树脂为胶结剂，经真空搅拌、高压震荡制成方料，再经过室温固化(固化时间在7天以上)、锯切、打磨、抛光等工序制成板材。岗石是一种国际流行的绿色环保装饰材料，很受欢迎，对于大面积建筑物，设计师都喜欢使用岗石，需求量逐年增加，前景广阔。另外发展岗石对合理利用石材资源具有十分重要的意义，我国天然石资源虽然十分丰富，但是目前浪费惊人，成材率仅为30％左右，其余成为大量碎石，除少量利用外，大部分成为废石处理掉，造成资源大浪费。而这些碎石可以成为岗石的主要原料，变废为宝。因此，发展岗石符合国家资源综合利用的基本国策。不饱和聚酯树脂用途广泛，其可以用于制作岗石，因此研发一种生产岗石用不饱和聚酯树脂的新方法，以达到节能环保之目的，已成为科研人员的重要任务。

发明内容

本发明之目的，在于提供一种生产岗石用不饱和聚酯树脂的方法，其是降低生产成本，符合市场需求，保护环境，节约能源。

为达到上述之目的，本发明采用的技术方案是：用回收的PET聚酯瓶片在催化剂作用下醇解、再与配方量二元醇或多元醇以及适量二元酸比如邻苯二甲酸酐(苯酐)、顺丁烯二甲酸酐(顺酐)、或反丁烯二甲酸(富马酸)合成出岗石用不饱和聚酯，并以苯乙烯等为稀释剂制得不饱和聚酯树脂产品。具体步骤为：

(1)将PET瓶片、二元醇和二元酸或多元酸按总醇/酸摩尔比控制在1.05-1.1之间的配比，投入到反应釜中，并加入1.0-2.0‰的有机锡类或有机锌类催化剂作为反应加速剂，密闭烧瓶或反应釜，并缓慢升温，控制温度在220-230℃之间，进行醇解，馏头温度控制在100-106℃以下，保温反应3小时后测酸值，当酸值在4-6之间时保温反应完成并开始降温。

(2)将反应釜温度降低到130℃以下，向反应釜中投入配方量的二元醇和不饱和二元酸，缓慢升温到208-210℃进行反应，直至酸值达到30mgKOH/g以下。

(3)抽真空至酸值降至20-22mgKOH/g之间，停真空后逐渐冷却至170℃加入阻聚剂。

(4)将反应釜降低至110℃以下加入苯乙烯，控制在70～90℃搅拌1h，冷却过滤放料得到淡黄色浑浊粘稠液体。

(5)对于中试规模和批量生产规模而言，需要一个反应釜和一个稀释釜配合使用完成不饱和聚酯树脂的生产。当反应釜内不饱和聚酯符合指标要求后，将反应釜温度降低到190℃并加入配方量助剂并继续冷却到170℃。向稀释釜打入计量用量的苯乙烯并加入适量环烷酸铜，将聚酯压入到稀释釜，控制压料时间为60-90分钟完成，同时控制稀释釜温度为70-90℃。压料结束后，继续搅拌半小时，然后检测理化指标，合格后降温过滤包装。

通过废PET聚酯制取不饱和聚酯，通常以二元醇醇解PET，解聚产物作为不饱和聚酯树脂的原料，再加入二元醇和顺丁烯二酸酐或反丁烯二酸缩聚成对位型不饱和聚酯，其性能优于由饱和二元酸或酐、不饱和二元酸或酐与二元醇缩聚得到的邻位型通用不饱和聚酯。

PET是由饱和二元酸(对苯二甲酸)和二元醇(乙二醇)酯化、缩聚而成，可以在有机锡类或有机锌类催化剂作用下和二元醇作用下进行逆向反应，醇解得到的单体或低分子聚合物都可以作为不饱和聚酯的生产原料，加入饱和或不饱和二元酸以及二元醇，经酯化缩聚得不饱和聚酯，用苯乙烯稀释后得到不饱和聚酯树脂。

采用不饱和聚酯反应釜生产，在CO2或N₂保护下，按配方投入PET洁净料、二元醇、催化剂，加热至二元醇沸点左右回流醇解。醇解完全后降温加入二元酸，再逐步升温脱水酯化，至酸值符合要求后，降温加阻聚剂并稀释，充分搅拌使聚酯与苯乙烯混溶后，冷却、过滤得产品。该方法利用废旧PET聚酯，设备简单、原料价廉，具有较好的经济效益和社会效益。