废聚苯乙烯泡沫塑料回收涂料的有关问题
1.对废聚苯乙烯泡沫塑料的回收利用中，最好应采取用那种混合溶剂进行溶解（如果采用二甲苯 乙酸乙酯 丙酮）那么他们的混合比最佳是几比几？ 2.如果继续以上面为例，若适当加入无水乙醇和200号汽油，其混合比是否会有影响？ 3.甲苯\二甲苯那个毒性相对小些 4.分析纯和化学纯 物理改性是什么意思？ 5.如果可以的话最好能给我 找到关于产品配方和涂料经济核算的资料（如原料费用 水费电费 企业管理费 实际成本 年净利润）等等 问的问题可能有点多，如果回答好的话会继续加分的，以表感谢，谢谢！
EPS泡沫塑料的回收利用：
一,废聚苯乙烯泡沫塑料回收制备涂料的研究-中国化学化工文摘 2006-06-15 分类号：涂料工业 出版年：2005 年卷期：2005,8(2) 文献类型：期刊类 文摘号：2005143050 作者：李治 吉裕 原兵发 起止页码：26-29 文摘：从理论和实践上介绍了多种回收聚苯乙烯泡沫塑料制备涂料的方法及应用范围，并对未来合理利用聚苯乙烯泡沫塑料提出了建议。
刊名：现代涂料与涂装 单位：上海华东理工大学化学系 语种：中 二, 废聚苯乙烯泡沫塑料的回收及其综合利用 [作者]：苏政权 封惠侠 [关键词]：聚苯乙烯 泡沫塑料 废旧塑料 回收 综合利用 [机构]：不详 [期刊名称]：化学工程师 [国际标准刊号：ISSN]：1002-1124 [日期]：1995年第6期 [国内统一刊号：CN]：23-1171/TQ [摘要]： [在baidu中查找]：废聚苯乙烯泡沫塑料的回收及其综合利用 [在google中查找]：废聚苯乙烯泡沫塑料的回收及其综合利用 三,废聚苯乙烯泡沫塑料回收制备涂料的研究 发表时间:(2005年4月5日9:2) | 作者:fhw | 所属栏目:专利 | 来自:现代涂料与涂装 李治，吉裕，原兵发（华东理工大学化学系，上海200237） 摘要：从理论和实践上介绍了多种回收聚苯乙烯泡沫塑料制备涂料的方法及应用范围，并对未来合理利用聚苯乙烯泡沫塑料提出了建议。
关键词：聚苯乙烯泡沫塑料；回收；改性；环保 中图分类号：TQ630。9 文献标识码：B 文章编号：1007-9548（2005）02-0026-04 1 废聚苯乙烯(PS)泡沫塑料的产生与回收 PS泡沫塑料是世界上应用最广泛的塑料之一，它广泛用于家电、工艺品等产品的包装，并随着电子电讯工业、化学工业及食品包装业的迅猛发展，PS泡沫塑料的用量与日俱增，据有关部门统计，目前我国PS泡沫塑料总产量已超过50万t，每年的苯乙烯需求量在150万t左右，并以每年10％的速度递增。
其中约有23％被废弃，因而PS泡沫塑料污染环境的问题也日趋严重。由于PS的密度很小(20～50kg／m3)，因此废弃后所占的空间体积就很大。如对其实施简单的焚烧处理，必然严重污染环境；如果实行深埋处理，由于PS泡沫塑料在自然界中不易老化腐烂，也不易被微生物降解，所以会占用更多的土地资源，对市容、市貌及景观造成了破坏，而且进入生活垃圾的废泡沫塑料加大了垃圾的处理难度；如废泡沫塑料混在土壤中达到一定量时，会影响农作物吸收水分及养分，导致农作物减产；抛弃在陆地上的废泡沫塑料，会给交通运输带来隐患；丢弃在水中的废泡沫塑料，被动物当作食物吞入会导致动物死亡。
另外，废PS泡沫塑料本身所带有的各种有毒化学物质又会污染地下水源、破坏土壤结构。因此，有效回收废PS泡沫塑料是一个有社会效益、经济效益和环境效益的环保课题。 回收废PS再利用途径有很多，可以利用其制备多功能建筑胶黏剂、多功能涂料、保温隔热板、裂解制苯乙烯单体、新型轻质建材、通用型聚苯乙烯或再制可发性聚苯乙烯、溴化聚苯乙烯阻燃剂以及其改性产品在水处理中的应用等。
本文介绍以废弃PS为基料，通过回收、溶解后添加不同的助剂，从而研制不同涂料的方法及应用范围。 2 废PS泡沫塑料改性制备涂料 2。1 溶剂的选择 制备PS涂料可将废PS溶于适当的有机溶剂中，得到具有黏性的透明的PS胶。最理想的溶剂要求溶解力强，易与其他溶剂混合并对填料有较好的分散性，价廉易得且挥发速度适中，溶剂应具有最小的毒性以利于施工。
PS塑料可溶解于许多有机溶剂，比如：乙醇、乙醚、丙酮、二硫化碳、氯化烃等。但应用于生产时还要考虑到溶剂的价格、分离的难易及对最终产品质量的影响等因素。同时可根据聚苯乙烯溶剂的溶解度参数选择溶剂(如表1所列)。根据相似相溶原理和溶解度参数比较，并考虑毒性等因素，建议选用二甲苯为主溶剂，配用适量的乙酸乙酯或丙酮来溶解聚苯乙烯。
表1 PS和溶剂和溶解度参数 名称 溶解度参数 沸点／℃ 允许浓度／mg·m—3 PS 9。11 苯 9。20 80。1 ≤80 甲苯 8。90 110。8 ≤80 二甲苯 8。
80 138。5 ≤100 乙酸乙酯 9。10 77。0 ≤300 丙酮 10。0 56。5 ≤400 乙醇 12。7 78。0 2。2制备涂料的化学原理 2。2。1 废PS泡沫塑料的结构与表面性质 由于PS不含活性基团，属非极性物质，所以PS胶在金属、木材等物质表面上的附着性很差，膜层易于脱落。
由于PS塑料高分子结构中含有苯环基团，不含活性基团，属非极性物质，因而降低了聚苯乙烯高分子链的柔顺性，妨碍分子的扩散，使其黏附力下降和变脆。在金属、木材等物质表面上的附着性很差，膜层易于脱落。涂层对基体的黏附力受以下几种作用的影响：一是主价力(化学力)，化学键主要靠分子内形成价键的基团；二是次价力，包括范德华力与氢键，范德华力存在于所有界面黏合中，为界面黏合力的主要成分；三是液状涂层在粗糙的固体基层表面上的毛细管渗透作用，干固后可形成镶嵌作用，从而增加黏附力。
为了使PS胶作为涂料的成膜物质，必须用强极性物质对其进行改性，以提高涂层的附着力。这是利用废PS泡沫塑料制备涂料的关键步骤。 2。2。2 废PS泡沫塑料改性制备涂料的方法与影响因素 对PS胶进行改性，可采用多种方法：一种是在PS分子上引入活性基团；另一种是加入改性剂，如醋酸纤维素、聚氯乙烯共聚物、酚醛树脂、甲基二异氰酸酯的混合物，使PS由非极性物质改性为极性物质；还有如解聚，使其同其他试剂作用制成衍生物等。
其中在PS分子上引入活性基团通常被称为接枝改性。由于PS改性的目的是实现其化学性质或物理性质的改变，所以不同单体及单体的接枝率对产物的性能影响很大，而接枝率又取决于影响接枝反应的有关因素：①引发剂浓度的影响。按理当引发剂浓度增大时，相应产生的自由基量也增加，在PS分子链上产生的可与单体反应的自由基也越多，但是试验表明过多引发利只能使接枝率和接枝效率下降，所以引发剂的浓度应控制在一定范围内；②接枝温度的影响。
在自由基反应中，反应温度对接枝率的影响取决于温度对引发剂分解速度及温度对单体接枝与自聚速度的影响。因此反应温度高，引发剂分解速度快，活性自由基浓度也高，接枝反应速率常数就因温度提高而增大；③受接枝单体浓度的影响。单体含量达到一定浓度时有较好的接枝率和最高的接枝效率，这时增加单体浓度只能略微增加接枝率，但大大降低了接枝效率，这就会造成部分单体残留在接枝液内，对后续产品质量产生影响。
同时采用多单体也可影响接枝的效率：共接枝PS的接枝率比用单一单体接枝PS的接枝率高得多，这就克服了用单个单体接枝不能提高接枝率的弊病。接枝后的接枝液透明性得到提高，改变了其与均聚物的相容性。用共接枝PS树脂液做成涂层，附着力有明显提高，同时具有较好的抗冲击性和韧性，此改性液基本具备了作为涂层用树脂的性能。
3 多种废PS泡沫塑料改性涂料的制备 根据加入的添加剂和制备方法及应用范围的不同，可制备多种涂料。 3。1 防锈涂料 将干净的废PS泡沫用二甲苯和少量丁醇溶解后，加入一定量的醇酸树脂，然后加入磷酸和亚铁氰化钠及颜料、填料，通过添加顺酐在引发剂的作用下进行废PS塑料共聚接枝，制得改性PS，再在复合分散剂的作用下和防锈处理液复配成防锈涂料。
顺酐和分散剂的用量分别占改性PS量的1。2％～1。6％和0。8％～1。2％为宜。共聚接枝的反应温度控制在130℃左右，反应时间控制在3h左右较为理想。这种防锈涂料的原理是将铁锈转化为颜料和保护膜，具有屏蔽、渗透和润湿新锈层的多重功能，使一些难于化学清洗的钢材构件和船舶、桥梁等湿地建筑和构件得到较好的防锈防腐保护。
本工艺制备防锈涂料具有工艺简单、成本低廉、无二次污染、产品综合性能优等特点，可直接涂于有一定锈蚀的钢铁表面，有渗透、防锈、防腐的三重功效，还可用于家具面漆，具有一定的推广和实用价值。 3。2 防腐漆 国外的抗腐蚀管材表面有时涂覆一种防腐涂料，该防腐涂料由质地坚硬的球状PS颗粒组成的均一合成物作为聚集体，含有1％～98％聚亚苯基环氧树脂。
通过涂覆涂料进行表面处理可以使管材耐高温、耐腐蚀、耐化学侵蚀、绝缘性好，阻燃性好，并和保护树脂层有十分好的附着力。由于废PS泡沫塑料具有耐酸、耐碱、耐盐、耐水性优良的特点，国内常常通过石油树脂、酚醛树脂等改性，制得了性能优良、成本较低、耐酸碱的塑化防腐漆。
制备塑化防腐漆的主要原料有：精制高沸物、石油树脂、苯系溶剂、酚醛树脂、增塑剂、泡沫塑料、增稠剂、颜料、填料和分散剂。用上述原料制备的塑化防腐漆的大多数性能指标与过氯乙烯防腐现涂层的难燃化，使用了反应型和添加型两类阻燃剂。同时在配制涂料过程中加入含磷、氮、硼等不同阻燃元素的添加剂，构成复合阻燃体系，并添加氢氧化铝、磷酸铵等防火协同剂和消烟剂，使涂层在高温遇火时形成具有一定膨胀率的高强度炭化层，起到了较好的防火隔热效果。
据分析，PS燃烧时产生的黑烟，是由一种具有石墨结晶的炭微粒组成，在涂料中加入抑烟剂，阻止炭微粒的生成，便可起到抑烟作用。 利用废PS泡沫塑料，加入复合防火添加剂，经预改性乳液聚合后制备的防火涂料，性能良好、成本低廉、装饰性好、硬度大、耐洗刷性好、耐沾污性强，可进行刷涂或辊涂，具有较好的阻燃效果，适用于各种防火场所。
由于该涂料为水性涂料，最大程度地避免了施工中对环境的污染。试验过程是：①将废PS洗净后凉干，加工成碎片。②用定量的丙烯酸丁酯、丙烯酸、苯乙烯、三氯乙烯，把废PS碎片完全溶解并过滤。③用定量的水溶解定量的乳化剂，在搅拌情况下，加入含PS的混合物，进行预乳化。
④在装有搅拌器、温度计、冷凝器、滴液漏斗的四口瓶中，加入适量的水及定量的保护胶、乳化剂，加热升温到83～85℃，加入部分引发剂，开始滴加预乳化好的PS乳化料，进行乳液聚合反应，同时滴加引发剂。物料加完后，保温1 h，降温到40℃以下，过滤得乳白色微带蓝光的黏稠乳液备用。
⑤将制得的乳液加入到已研磨至一定细度的颜、填料及防火添加剂的浆料中，缓缓搅拌下，加入适量的成膜助剂、增稠剂等，再过滤，制得防火乳胶涂料。 3。4 防水涂料 PS涂料一般制备工艺是将洗净、干燥的废PS泡沫塑料用粉碎装置切割成3～5cm见方的碎片，溶于二甲苯或甲苯—汽油的混合液中，再加入表面活性剂、增稠剂和成膜剂制成水乳性涂料。
如果加入增塑剂可制得非水乳性防水涂料和黏接剂。这类工艺制得的涂料适合用作混凝土和纸制品的防水涂料或黏结剂。利用该技术，1t泡沫塑料可生产油漆3。6t，产品售价比同类产品低10％左右 。 用合适的改性剂对废泡沫塑料进行改性，可制备常温快干、耐水时间长的水乳性防水涂料。
该涂料的性能与反应温度、混合溶剂的用量、增塑剂的用量、乳化剂以及水的用量有密切的关系 。本法工艺简单，用水调节黏度，施工也很方便。该防水涂料有溶剂型和乳液型2种，前者一般只适用于干燥洁净基面的内外墙及屋面的涂刷防水工程，易造成大量溶剂挥发而污染环境，因而正逐步被淘汰；乳液型防水涂料可在干、湿2种状态下施工，施工时溶剂挥发少、常温快干、耐水时间长、环境污染很小，是现代涂料发展较快和用量较多的一类新产品。
3。5 路标涂料 改性PS路标涂料为溶剂型，其成膜物包括改性共聚物及醇酸树脂。改性共聚物具有耐磨性、耐水性、耐碱性、柔韧性、耐冲击性、耐候性、保光、保色性；丙烯酸附着性优良，外加醇酸树脂，利用其优良触变性，提高路标涂料在高固体分下的施工性及一次成膜厚度，延长路标涂料的使用寿命。
尽管路标涂料中有内增塑剂——丙烯酸丁酯链节存在，但仍需加入适量增塑剂氯化石蜡，以提高各填料在整个体系中的分散性、均一性及路标涂料流平性。该路标涂料为单组分，使用方便，具有优良的耐磨性、耐候性、耐水性、附着力强等特点，并且合理利用了资源，变废为宝。
3。6 多彩涂料 该多彩涂料属于水包油型，是将废PS经处理后掺入水包油型多彩涂料中，它通过在油—水体系中加入高分子化合物或表面活性剂之类的稳定剂，降低界面张力，以达到稳定彩粒的目的。当把油—水体系中多余的保护胶溶液分离出，将油性彩粒与白色水乳液涂料混合时，由于彩粒表面已经吸附保护胶，所以仍可形成稳定的油—水体系；在涂装时，彩粒和白色水乳液涂料中的成膜物各自成膜，形成连续均匀的涂层。
该涂料与原来的水包油型多彩涂料相比明显不同之处是彩粒在白色乳胶涂料中均匀分散，形成两相，附着力强、快干、涂膜光亮。在选择颜料时由于油相中的有机溶剂有较强的溶解能力，因此选择油相中的颜料必须具有防渗色性。此外，彩粒易受紫外线破坏，所以选用耐紫外线好的颜料可弥补此缺陷。
经试验确定选用钛白、铁红、铁黑、铬黄、酞菁蓝、酞菁绿等颜料。它取代了部分价格昂贵的高分子化合物，既可降低涂料成本，又可达到废物利用和资源再生的目的。 3。7可剥离保护涂料 将可剥离的热塑性物质热喷涂于建筑用材表面，可以提供临时保护作用，使其免受运输、存储和安装过程中的损坏。
该热塑性物质选自低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、金属茂聚乙烯、偏二氯乙烯—氯乙烯共聚物、废PS及其混合物，同时应该将附着力促进剂与废PS泡沫塑料性物质结合在一起热喷涂，可以在100～230℃内进行，170～230℃更加适合。对木材或水泥板材用丙烯酸胶乳来封底，将含废PS的聚烯烃树脂(其中含10％的附着力促进剂)热喷涂到该面板上，这样更易于剥离。
4 存在的问题与建议 我国在利用废PS泡沫塑料改性制备涂料方面已有一定的成果，但与国外最新技术相比还有一定的差距，表现在制备工艺不是很完善，实际应用范围不广泛。 (1)提高PS的回收率。现在我国对废PS泡沫塑料的回收率不高，人们的环保意识薄弱，没有形成专门的回收组织或部门，大部分废PS都被抛弃在生活垃圾中，这就需要提高废PS泡沫塑料的回收率，做到合理的再开发利用，达到减少环境污染和节约能源的目的。
(2)加强涂料组分的毒性研究和对环境污染情况的研究。目前我国对各种涂料毒性的研究都不是很系统，这些都需要努力。 (3)提高涂料制备工艺水平，提高PS涂料的性能。在现有技术条件下所研制的多种涂料中，部分种类的稳定性和耐用性不好。
如在制备防水涂料时还应提高其流平性能；在制备防火涂料时要尽量减少PS本身的发烟量，提高涂料的阻燃性能；在制备多彩涂料和路标涂料时应提高颜料的稳定性和颜色的鲜艳性、耐磨性等。 (4)加大PS涂料的研发力度；扩大应用范围，如在制备防腐和防锈涂料时，国内在防海水腐蚀方面的研究起步比较晚，甚至还是空白，远远落后于国外最新技术，可剥离涂料的研制也较少。
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