[发明专利]一种以废旧聚酯塑料瓶为原料的紫外光固化树脂及制备方法

说明书

本发明公开了一种以废旧聚酯塑料瓶为原料的紫外光固化树脂及制备方法，其原料由以下质量百分比的组分组成：废旧聚酯塑料瓶8％～11％、三(2‑羟乙基)异氰尿酸酯4％～6％、三羟甲基丙烷4.5％～6％、季戊四醇19％～21％、硫酸锂1％～1.5％、苯甲酸3％～5％、顺丁烯二酸酐5％～6.5％、二甲苯43％～55.5％。本发明以废旧聚酯塑料瓶为原料，通过添加多元醇、催化剂等进行醇解、酯交换反应制得聚酯多元醇，接着加入顺丁烯二酸酐等进行反应，从而在聚酯多元醇中引入双键，制得可紫外光固化聚合反应的聚酯多元醇不饱和树脂。

技术领域

本发明属于光固化涂料、新材料、化学化工领域，特别涉及一种回收利用废旧聚酯塑料瓶制备紫外光固化树脂的方法。

背景技术

聚酯塑料瓶因其质轻、价廉、强度高、透明度高、阻隔性能好以及易于回收利用等优异性能，在饮料、调味品、日化用品和医药品的包装中，得到越来越广泛的应用。近年来，国内聚酯塑料瓶的产量急剧攀升，已成为最主要的饮料包装容器之一，不仅广泛用于碳酸饮料、瓶装水、调味品、化妆品、白酒等产品的包装，而且经过特殊处理的聚酯塑料瓶还用于果汁、茶饮料、瓶酒的包装。因此，对市场上大量存在的废旧聚酯塑料瓶进行回收利用，不但可以减少环境污染，而且可以变废为宝，具有广阔的市场应用前景。

目前常用于聚酯塑料瓶回收利用的方法有以下几种：①物理利用方法。废旧聚酯塑料瓶经过直接掺混、共混、造粒等简单的物理处理后制成再生切片，作为次档产品可用于纺墼、拉膜和工程塑料等，实现二次利用。②化学循环利用方法。1)水解法：在不同的酸碱介质中将废旧聚酯塑料瓶水解为对苯二甲酸和乙二醇单体，而对苯二甲酸和乙二醇直接合成聚酯塑料瓶；2)酸性水解法：用硫酸作催化剂，在在85℃～90℃条件下制得对苯二甲酸和乙二醇单体；3)碱性水解法：在NaOH溶液中，于200℃高温条件下水解聚酯塑料瓶，解聚产物为对苯二甲酸铵盐溶液；4)中性水解法：在无酸碱作催化剂，中性条件下用水或水蒸气直接解聚聚酯塑料瓶，合成聚酯单体；5)甲醇解聚法：废旧聚酯塑料瓶在甲醇溶液中醇解得到对苯二甲酸甲醇酯和乙二醇，可用于PET的再聚合；6)乙二醇解聚法：该方法一般在180℃～250℃，0.1MPa～0.6MPa下进行，解聚的主要产物为对苯二甲酸乙二醇酯，直接用作合成PET的原料；7)超临界乙二醇解聚法：该方法醇解废弃聚酯塑料瓶的解聚产物主要为对苯二甲酸二乙醇酯，其次为少量的苯甲酸乙酯、1,1-二乙氧基乙烷以及乙二醇等。

紫外光固化树脂又称光敏树脂，是一种受紫外光照射后，能在较短的时间内迅速发生物理和化学变化，进而交联固化的低聚物，是一种相对分子量较低的感光性树脂，具有可进行光固化的反应性基团，如不饱和双键或环氧基等。紫外光固化树脂是光固化涂料的基体树脂，被广泛应用于光固化涂料、油墨、胶黏剂等领域。因此，回收利用废旧聚酯塑料瓶并将其制备成可紫外光固化的树脂，具有非常广阔的市场应用前景，然而，至目前为止还没有与其相关的文献报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种以废旧聚酯塑料瓶为原料的紫外光固化树脂及制备方法，以废旧聚酯塑料瓶为原料，制得可紫外光固化聚合反应的聚酯多元醇不饱和树脂。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种以废旧聚酯塑料瓶为原料的紫外光固化树脂，其原料由以下质量百分比的组分组成：废旧聚酯塑料瓶8％～11％、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯4％～6％、三羟甲基丙烷4.5％～6％、季戊四醇19％～21％、硫酸锂1％～1.5％、苯甲酸3％～5％、顺丁烯二酸酐5％～6.5％、二甲苯43％～55.5％。

一种以废旧聚酯塑料瓶为原料的紫外光固化树脂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，将废旧聚酯塑料瓶、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯、三羟甲基丙烷、季戊四醇和硫酸锂放置于带有循环冷却装置的容器中，进行反应；

步骤二，加入二甲苯，进行回流反应；

步骤三，依次加入苯甲酸、顺丁烯二酸酐，继续回流反应；