废旧聚苯乙烯塑料可用来制备胶粘剂
    

聚苯乙烯塑料(以下表示为PS)及其发泡制品聚苯乙烯泡沫塑料(以下表示为PSF)具有良好的耐水性、耐化学腐蚀性、电绝缘性、抗震性、隔热性以及生产技术成熟、成本低廉等特点,是许多材料的替代品,用于制造仪器外壳、模具、模型、隔热保温材料以及用于防震包装和一次性餐盒等,在全世界被广泛应用,而且使用量正在逐年增长,已成为当今世界的四大塑料之一。PS的大量应用,给社会带来了极大的进步,也给人民生活带来了极大的方便,但由于其应用涉及领域广、消费者分散,因此消费后不易收集,同时又受到耐老化、难降解、与其它塑料的分拣技术尚不成熟和完善等因素的影响,废旧PS已经成为社会的一大公害,特别是一次性使用的PSF,质量轻、密度小、体积大,构成了闻名世界的白色污染。

聚苯乙烯是一种以石油为原料的重要高分子化合物,其一次性使用会造成资源的极大浪费,而且在其生产制造过程中,也给环境带来了一系列的污染问题。因此废旧PS的再生利用无论对节约资源、节约能源,还是减轻原生塑料及废旧塑料对环境造成的压力,都是具有重要意义的。目前对废旧PS的处理方法有填埋、焚烧、裂解、再生和再利用等[1],其中的再利用方法是充分利用聚苯乙烯这一化工资源的有效途径。用废旧PS制备胶粘剂及其相关产品是再利用的主要方面。

1 简单聚苯乙烯胶粘剂PS是一种热塑性塑料,将其溶于溶剂后,就是一种塑料胶粘剂[2]。比较聚苯乙烯和各种溶剂的熔解度参数可知,芳香烃、氯代烃等对聚苯乙烯有较好的溶解性,如苯、甲苯、二甲苯、氯仿等[2]。人们最初采用的方法就是把PS溶解在这些溶剂中,制得简单的胶粘剂。由于PS是高分子聚合物,本身就是成膜物质,因此,这种胶粘剂可以用于粘接塑料制品和涂饰纸箱、木器、地板等,但溶剂成本高、耗量大。考虑到溶剂的价格,使用粗苯、二甲苯比较经济,但产品的毒性和气味大,对生产者和使用者都不利。

利用不同溶剂间、溶剂与PS间的作用和匹配性,采用混合溶剂不仅可以改善胶粘剂的气味和降低毒性,而且可以改善胶粘剂的性能。比如,纯丙酮做溶剂,对PS的溶解并不好,而且挥发较快,影响胶的涂覆性和平整性,但把它加在其它溶剂中,则它的存在和加入量对溶解速度和产品的质量都有很大的影响[3]。研究发现,溶剂汽油、香蕉水等也是混合溶剂的有效成分[12]。

由于PS是非极性高分子聚合物,分子中不含有极性基团,而且含有刚性大、柔性小的苯环,因此将其简单溶解于溶剂而制得的胶粘剂,与极性被粘物的粘接能力差,胶层脆且硬,效果不理想而且应用范围窄,为此人们进行了大量的改性研究工作,目的在于引入极性基团,提高粘接强度和柔性,以适应多种被粘物的粘接需要。

2 改性聚苯乙烯胶粘剂依改性手段的不同,改性可分为物理改性和化学改性,前者是指仅在胶粘剂中引入极性物质,聚苯乙烯分子本身没有变化,这种改性方法简单,一般仅需要简单搅拌混合;而后者是在改性过程中与改性剂发生了化学反应,在聚苯乙烯分子上接枝上其它基团而使其成为极性分子的方法。在胶粘剂中引入的极性基团可以很好地与极性基材表面的极性基团作用,从而加强了两者的相互作用,而使粘接牢固。通过改性的聚苯乙烯胶粘剂可以分别适用于不同的被粘物,如木材、塑料、建筑材料、日用品等。

产品可以是普通形式的胶粘剂,如建筑胶、不干胶、密封胶等,也可以制成胶粘剂产品的检验,仍只进行性能检验,对产品的毒性、污染情况检验不够,而且对生产厂家的环境污染情况监督管理制度也不够健全,因此在胶粘剂产品的生产和使用中都普遍存在环境污染问题。

随着我国加入WTO日期的临近,除了企业自觉遵守国家有关环境保护的法律法规或自愿进行ISO14000环境管理体系认证以外,我国应该加强胶粘剂标准中有关指标的设立。随着人民生活水平的提高和环保意识的加强,在提高废旧塑料再利用率的同时,产品的污染问题一定会越来越受到人们的重视,因此粘接性能好、废旧物利用率高、污染小的胶粘剂产品,是人们所信赖的。因此成分稳定、毒性小或水基的胶粘剂和涂料是今后发展的趋势,也是我们研究工作者今后的努力目标。

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    收录时间:2013年05月19日 10:41:38 来源:互联网 作者:匿名
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