一种制备采光瓦树脂的组合物及方法与流程

[0001]
本发明属于不饱和聚酯树脂生产应用技术领域，具体涉及一种制备采光瓦树脂的组合物及方法。


背景技术：

[0002]
采光瓦别称：采光罩、波浪瓦、采光板、采光带，主要由pp、pc、pet、apet或pvc料做成。其按材质分为pp料13621、666664采光瓦、pvc料采光瓦、pc采光瓦和frp采光瓦，其中frp采光瓦主要由高性能上膜、强化聚脂和玻璃纤维组成，因其具有防腐蚀、耐老化、抗冲击、透光率高、成型美观、造价低廉、节能环保、耐老化腐蚀、透光好、阻燃、性能持久，色彩丰富的优点，在国内的运用最为广泛。
[0003]
采光瓦板作为一种基础建设材料，在国家生产建设中广泛应用，其连续成型、无限延长、轻质高强、耐老化、透光阻燃、尺寸精准、随意着色、表面光洁、绿色环保等特点是其他材料无法替代的。目前，采光瓦树脂主要以邻苯、间苯不饱和树脂为主，在产的使用过程易黄变，极端气候易碎，强度不够，在北方温差大，紫外光强，使用周期短，损耗大，对环境污染。
[0004]
聚对苯二甲酸丁二醇酯，又名聚对苯二甲酸四次甲基酯，英文名为：polybutylene terephthalate，简称pbt。pbt树脂由于分子结构中含有苯环、酯链和连接两者的酯基基团，使得pbt树脂切片具有较高的力学强度、耐化学试剂性、耐热性和优良的电性能。聚对苯二甲酸丁二醇酯制备的塑料制品后的回收再利用目前未见报道。


技术实现要素：

[0005]
为了解决上述问题，本发明提供一种制备采光瓦树脂的组合物及方法，该采光瓦树脂的组合物回收再利用韧性和强度良好的聚对苯二甲酸丁二醇酯废塑料片或者废塑料粒制备采光瓦树脂，该采光瓦树脂强度高、耐疲劳、耐冷热性好，且产品成成型性好，刚性强，任性好，耐光耐老化，本发明的具有技术方案如下：
[0006]
本发明的目的在于提供了一种制备采光瓦树脂的组合物，其技术点在于：以所述制备采光瓦树脂的组合物的总重量计，所述制备采光瓦树脂的组合物包括以下组分：
[0007][0008]
在本发明的有的实施例中，上述二元醇为乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、新戊二醇、甘油、三羟甲基丙烷、3-甲基-1,5-戊二醇、1,3-环己二醇、1,4-环己二醇、1,3-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲醇、二甘醇、四甘醇、二丙二醇、三甘醇、三丙二醇、聚乙二醇和聚丙二醇中的至少一种。
[0009]
进一步的本发明的二元醇为1,2-丙二醇、1,3-丙二醇和二甘醇中的至少一种。
[0010]
在本发明的有的实施例中，上述废塑料为韧性和强度良好的聚对苯二甲酸丁二醇酯废塑料片或者废塑料粒。
[0011]
在本发明的有的实施例中，上述抗氧化剂为亚磷酸三苯酯和2，5-叔丁基对苯二酚的混合物，所述的亚磷酸三苯酯和2，5-叔丁基对苯二酚的重量比为1：1。
[0012]
在本发明的有的实施例中，上述饱和酸酐为邻苯二甲酸酐、丁二酸酐、己二酸酐或者偏苯三酸酐中的一种。
[0013]
进一步的本发明的饱和酸酐为邻苯二甲酸酐。
[0014]
在本发明的有的实施例中，上述不饱和酸酐为顺丁烯二酸酐或者富马酸酐中的一种。
[0015]
在本发明的有的实施例中，上述稳定剂为环烷酸铜和三(2，3-二溴丙基)异三聚氰酸酯的混合物，所述环烷酸铜和三(2，3-二溴丙基)异三聚氰酸酯的质量之比为1：1。
[0016]
本发明的另外一个目的在于提供一种制备采光瓦树脂的方法，其技术点在于：包括以下步骤：
[0017]
步骤一：精确称取所述组合物中的各组分的量，首先将二元醇和废塑料投入反应釜中混合均匀，再往所述的反应釜中投入抗氧化剂和催化剂混合均匀，所述的催化剂为单丁基氧化锡，升温至175-200℃后保温1-2h进行醇解反应得到混合物a；
[0018]
步骤二：检测步骤一种得到的混合物a的酸值，当混合物a的酸值为1-10mgkoh/g时候，降低反应釜的温度至130-140℃，往所述的反应釜中投入饱和酸酐和不饱和酸酐搅拌均匀进行两次升温，第一次升温至150-160℃保温0.5-1h，第二次升温至205-210℃保温1-2h，
当酸值达到50-70mgkoh/g时抽真空加强反应得到混合物b；
[0019]
步骤三：当步骤二中的混合物b的酸酯达到30-40mgkoh/g时第一次降温至150-200℃加入对苯二酚于反应釜中混合均匀，第二次降温至100-150℃加入稳定剂和苯乙烯进行兑稀即得到本发明的采光瓦树脂。
[0020]
与现有技术相比，本发明的有益效果：
[0021]
本发明的一种制备采光瓦树脂的组合物包括二元醇、废塑料、抗氧化剂、单丁基氧化锡、饱和酸酐、不饱和酸酐、对苯二酚、稳定剂和苯乙烯，其中废塑料为韧性和强度良好的聚对苯二甲酸丁二醇酯废塑料片或者废塑料粒，废旧塑料的再利用，减少了环境的污染，不饱和酸酐和不饱和酸酐的配合使用平衡采光瓦树脂的饱和度，使得其酸度为30-40mgkoh/g，本发明的制备采光瓦树脂的方法采用单丁基氧化锡为催化剂，使得反应速率快，副产物少得到的采光瓦树脂强度高、耐疲劳、耐冷热性好，且产品成成型性好，刚性强，任性好，耐光耐老化。
具体实施方式
[0022]
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的优点和特征，从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0023]
实施例1
[0024]
一种制备采光瓦树脂的组合物，以所述制备采光瓦树脂的组合物的总重量计包括以下组分：
[0025][0026]
其中本发明的二元醇为1,2-丙二醇。
[0027]
其中本发明的废塑料为韧性和强度良好的聚对苯二甲酸丁二醇酯废塑料片。
[0028]
其中本发明的抗氧化剂为亚磷酸三苯酯和2，5-叔丁基对苯二酚的混合物，其中亚磷酸三苯酯和2，5-叔丁基对苯二酚的重量比为1：1。
[0029]
其中本发明的饱和酸酐为邻苯二甲酸酐。
[0030]
其中本发明的不饱和酸酐为顺丁烯二酸酐。
[0031]
其中本发明的稳定剂为环烷酸铜和三(2，3-二溴丙基)异三聚氰酸酯的混合物，其中环烷酸铜和三(2，3-二溴丙基)异三聚氰酸酯的质量之比为1：1。
[0032]
按照上述配方，本发明的一种制备采光瓦树脂的方法包括以下步骤：
[0033]
步骤一：精确称取所述组合物中的各组分的量，首先将二元醇和废塑料投入反应釜中混合均匀，再往所述的反应釜中投入抗氧化剂和催化剂混合均匀，所述的催化剂为单丁基氧化锡，升温至175℃后保温2h进行醇解反应得到混合物a；
[0034]
步骤二：检测步骤一种得到的混合物a的酸值，当混合物a的酸值为10mgkoh/g时候，降低反应釜的温度至140℃，往所述的反应釜中投入饱和酸酐和不饱和酸酐搅拌均匀进行两次升温，第一次升温至160℃保温1h，第二次升温至205℃保温2h，当酸值达到60mgkoh/g时抽真空加强反应得到混合物b；
[0035]
步骤三：当步骤二中的混合物b的酸酯达到35mgkoh/g时第一次降温至150℃加入对苯二酚于反应釜中混合均匀，第二次降温至100℃加入稳定剂和苯乙烯进行兑稀即得到本发明的采光瓦树脂。
[0036]
实施例2
[0037]
一种制备采光瓦树脂的组合物，以所述制备采光瓦树脂的组合物的总重量计包括以下组分：
[0038][0039]
其中本发明的二元醇为228重量份1,2-丙二醇和137.8重量份二甘醇的混合物。
[0040]
其中本发明的废塑料为韧性和强度良好的聚对苯二甲酸丁二醇酯废塑料粒。
[0041]
其中本发明的抗氧化剂为亚磷酸三苯酯和2，5-叔丁基对苯二酚的混合物，其中亚磷酸三苯酯和2，5-叔丁基对苯二酚的重量比为1：1。
[0042]
其中本发明的饱和酸酐为邻苯二甲酸酐。
[0043]
其中本发明的不饱和酸酐为富马酸酐。
[0044]
其中本发明的稳定剂为环烷酸铜和三(2，3-二溴丙基)异三聚氰酸酯的混合物，其中环烷酸铜和三(2，3-二溴丙基)异三聚氰酸酯的质量之比为1：1。
[0045]
按照上述配方，本发明的一种制备采光瓦树脂的方法包括以下步骤：
[0046]
步骤一：精确称取所述组合物中的各组分的量，首先将二元醇和废塑料投入反应釜中混合均匀，再往所述的反应釜中投入抗氧化剂和催化剂混合均匀，所述的催化剂为单丁基氧化锡，升温至200℃后保温1h进行醇解反应得到混合物a；
[0047]
步骤二：检测步骤一种得到的混合物a的酸值，当混合物a的酸值为5mgkoh/g时候，降低反应釜的温度至130℃，往所述的反应釜中投入饱和酸酐和不饱和酸酐搅拌均匀进行两次升温，第一次升温至150℃保温1h，第二次升温至205℃保温2h，当酸值达到50mgkoh/g时抽真空加强反应得到混合物b；
[0048]
步骤三：当步骤二中的混合物b的酸酯达到30mgkoh/g时第一次降温至150℃加入对苯二酚于反应釜中混合均匀，第二次降温至100℃加入稳定剂和苯乙烯进行兑稀即得到本发明的采光瓦树脂。
[0049]
实施例3
[0050]
一种制备采光瓦树脂的组合物，以所述制备采光瓦树脂的组合物的总重量计包括以下组分：
[0051][0052][0053]
其中本发明的二元醇为1,3-丙二醇。
[0054]
其中本发明的废塑料为韧性和强度良好的聚对苯二甲酸丁二醇酯废塑料片和废塑料粒的混合物。
[0055]
其中本发明的抗氧化剂为亚磷酸三苯酯和2，5-叔丁基对苯二酚的混合物，其中亚磷酸三苯酯和2，5-叔丁基对苯二酚的重量比为1：1。
[0056]
其中本发明的饱和酸酐为己二酸酐。
[0057]
其中本发明的不饱和酸酐为200重量份的顺丁烯二酸酐和150重量份的富马酸酐中的一种。
[0058]
其中本发明的稳定剂为环烷酸铜和三(2，3-二溴丙基)异三聚氰酸酯的混合物，其中环烷酸铜和三(2，3-二溴丙基)异三聚氰酸酯的质量之比为1：1。
[0059]
按照上述配方，本发明的一种制备采光瓦树脂的方法包括以下步骤：
[0060]
步骤一：精确称取所述组合物中的各组分的量，首先将二元醇和废塑料投入反应釜中混合均匀，再往所述的反应釜中投入抗氧化剂和催化剂混合均匀，所述的催化剂为单丁基氧化锡，升温至175-200℃后保温1-2h进行醇解反应得到混合物a；
[0061]
步骤二：检测步骤一种得到的混合物a的酸值，当混合物a的酸值为8mgkoh/g时候，降低反应釜的温度至135℃，往所述的反应釜中投入饱和酸酐和不饱和酸酐搅拌均匀进行两次升温，第一次升温至150℃保温1h，第二次升温至205℃保温2h，当酸值达到55mgkoh/g时抽真空加强反应得到混合物b；
[0062]
步骤三：当步骤二中的混合物b的酸酯达到35mgkoh/g时第一次降温至180℃加入对苯二酚于反应釜中混合均匀，第二次降温至120℃加入稳定剂和苯乙烯进行兑稀即得到本发明的采光瓦树脂。
[0063]
实施例4
[0064]
一种制备采光瓦树脂的组合物，以所述制备采光瓦树脂的组合物的总重量计包括以下组分：
[0065][0066]
其中本发明的二元醇为180重量份的1,3-丙二醇和180重量份的二甘醇的混合物。
[0067]
其中本发明的废塑料为韧性和强度良好的聚对苯二甲酸丁二醇酯废塑料粒。
[0068]
其中本发明的抗氧化剂为亚磷酸三苯酯和2，5-叔丁基对苯二酚的混合物，其中亚磷酸三苯酯和2，5-叔丁基对苯二酚的重量比为1：1。
[0069]
其中本发明的饱和酸酐为己二酸酐的混合物。
[0070]
其中本发明的不饱和酸酐为富马酸酐。
[0071]
其中本发明的稳定剂为环烷酸铜和三(2，3-二溴丙基)异三聚氰酸酯的混合物，其中环烷酸铜和三(2，3-二溴丙基)异三聚氰酸酯的质量之比为1：1。
[0072]
按照上述配方，本发明的一种制备采光瓦树脂的方法包括以下步骤：
[0073]
步骤一：精确称取所述组合物中的各组分的量，首先将二元醇和废塑料投入反应釜中混合均匀，再往所述的反应釜中投入抗氧化剂和催化剂混合均匀，所述的催化剂为单丁基氧化锡，升温至200℃后保温1h进行醇解反应得到混合物a；
[0074]
步骤二：检测步骤一种得到的混合物a的酸值，当混合物a的酸值为3mgkoh/g时候，降低反应釜的温度至135℃，往所述的反应釜中投入饱和酸酐和不饱和酸酐搅拌均匀进行两次升温，第一次升温至155℃保温0.75h，第二次升温至208℃保温2h，当酸值达到68mgkoh/g时抽真空加强反应得到混合物b；
[0075]
步骤三：当步骤二中的混合物b的酸酯达到32mgkoh/g时第一次降温至180℃加入对苯二酚于反应釜中混合均匀，第二次降温至125℃加入稳定剂和苯乙烯进行兑稀即得到本发明的采光瓦树脂。
[0076]
实验例
[0077]
对实施例1-4制备得到的采光瓦树脂和市面上购买的采光树脂(对比例)进行性能测试，测试结果见表1：
[0078]
表1
[0079][0080]
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

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