[发明专利]不饱和聚酯交联废弃物模塑料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及环境和材料技术领域，具体是不饱和聚酯交联废弃物模塑料的制备方法。

背景技术

目前饱和聚酯交联废弃物主要来自于以下两个方面，一是玻璃钢制品，另外一个方面是以纽扣废料为代表的不饱和聚酯等工艺品。以玻璃钢、纽扣和工艺品交联废弃物为代表的不饱和聚酯交联聚合物，其自身的化学交联网络结构造成了其不熔的特性，与具有交联结构的橡胶一样，目前仍然是最难回收利用的物质之一。如何环保、经济、有效的回收和循环利用此类废弃物，始终是全社会关注的焦点问题。

关于热固性树脂废弃物的处理，现在主要采用掩埋法、燃烧法和裂解法等。由于热固性树脂极难分解，因此掩埋法既浪费土地资源，也浪费人力、物力和财力；燃烧法则极大地污染了大气环境，对环境造成了严重污染；传统的废旧不饱和聚酯的裂解技术附加值低，并且燃烧产生苯和二噁英类(Dioxins)等致癌的毒害性气体和污水，对人类和生态构成极大的威胁，目前在很多发达国家已经明令禁止。同时，石油是一种有限的、不可再生的战略性资源，这种掩埋、燃烧或者裂解的方法对于石油资源实际上也是一种极大的浪费。

发明内容

为了克服上述缺点，本发明提供了不饱和聚酯交联废弃物模塑料的制备方法。该方法利用传统的高分子成型设备，具有简单易行、成本低的优点，通过添加少量的树脂和辅助材料制备低成本、高性能的模塑料。

本发明的不饱和聚酯交联废弃物模塑料的制备方法包括如下步骤：

先将不饱和聚酯交联废弃物用粉碎机粉碎至30～200目，再将不饱和聚酯交联废弃物粉末与树脂及辅助材料用分散设备进行混合，使不饱和聚酯交联废弃物粉末与树脂及辅助材料均匀分散，最后用平板压机将混合物进行成型，制得具有高不饱和聚酯交联废弃物含量的模塑料。

本发明所述树脂与辅助材料的质量百分比5～40％，不饱和聚酯交联废弃物粉末为60～95％。

所述树脂包括环氧树脂(EP)、不饱和聚酯树脂(UP)、烯丙基树脂、氨基树脂、热固性聚酰亚胺树脂、氰酸酯树脂、双马来酰亚胺树脂(BMIs)、酚醛树脂、聚氨酯(PU)、乙烯基酯树脂一种或者多种混合物。

所述的辅助材料包括树脂固化体系以及增强材料、增韧材料和填充材料中的一种或多种，其中树脂固化体系是与所用树脂对应的固化剂及促进剂；增强材料是指玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维、尼龙纤维和聚酯纤维中的一种或多种；增韧材料是指天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、聚氨酯橡胶、丁腈橡胶和硫化胶粉(例如轮胎胶粉)中的一种或多种；填充材料是指碳酸钙、滑石粉、云母、高岭土、蒙脱土、硫酸钡、二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化镁、氢氧化铝、氢氧化镁、石墨中的一种或多种。

所述分散设备是指研磨机、开炼机、密炼机、捏合机中的一种或多种。

本发明的技术原理是将不饱和聚酯交联废弃物粉末直接通过模压工艺成型具有高性能、低成本和广泛用途的不饱和聚酯模塑料。少量树脂添加到不饱和聚酯交联废弃物粉末中，可以在模压成型的过程中形成交联网络，而不饱和聚酯交联废弃物粉末本身就存在交联结构，因此在复合材料中形成了树脂与不饱和聚酯交联废弃物的互穿网络，因而所得到的不饱和聚酯交联废弃物模塑料具有较高的力学性能。

关于树脂及其对应的固化体系是现有技术，普通教科书均有介绍，所以本申请不作详细说明。

本发明制备的不饱和聚酯交联废弃物模塑料可广泛应用于制造纽扣、工艺品、低压电器等领域，具有广阔的应用前景。

本发明与传统处理交联废弃物方法相比，具有如下优点和有益效果：

1、模塑料中不饱和聚酯交联废弃物含量大于60％质量，因此可以非常有效的回收和循环利用不饱和聚酯资源。

2、本方法不产生工业污水和废气，对环境不造成污染。

3、不饱和聚酯交联废弃物粉末成本低廉，资源丰富，所制备的模塑料具有较高的力学性能，因此具有高的附加值。

4、所采用的成型设备是聚合物成型的通用设备，因而易于工业化。

具体实施方式

实施例1

将600克30目的不饱和聚酯粉末与300克聚氨酯树脂、35克1，4-丁二醇(固化体系)、5克二月桂酸二丁基锡(固化体系)以及60克短切玻璃纤维用捏合机混合均匀，

再在120℃，15MPa下用平板压机模压8分钟成型，制得不饱和聚酯交联废弃物模塑料。所得到的模塑料的力学性能如表1所示。

实施例2