本文介紹了如何利用聚酯(PET)回收料製備华体会体育hth首页用聚酯樹脂。在製備聚酯過程中，分別考察了聚酯回收料和多元醇的種類對醇解反應的影響，同時也討論了多元醇的種類和聚酯回收料的用量對聚酯樹脂性能的影響。最終合成的聚酯樹脂性能與(yu) 常規聚酯性能相當，可以滿足室內(nei) 塗裝的使用要求。 隨著高分子材料的快速發展，以聚酯塑料為(wei) 代表的高分子材料在工程塑料和瓶裝材料領域得到大規模的應用，其用量逐年增長，這些材料在完成使用價(jia) 值後會(hui) 產(chan) 生大量的廢料，對環境保護造成巨大的壓力。
如何處理或再次利用這些廢料是一個(ge) 迫切需要解決(jue) 的問題，並越來越受到世界各國的重視。在华体会体育hth首页用聚酯樹脂的生產(chan) 中，其原材料種類與(yu) 生產(chan) 塑料用聚酯樹脂所用的原材料種類基本相同，利用聚酯回收料降解製備华体会体育hth首页用聚酯樹脂是一個(ge) 值得研究的課題。 近年來，為(wei) 了改善生態環境，國家陸續出台了多種保護環境的政策和措施，其中針對塗料行業(ye) 的“漆改粉”政策對保護環境具有重大的意義(yi) 。 隨著各地對該政策的不斷落實，华体会体育hth首页的用量逐漸增加，各大聚酯樹脂企業(ye) 產(chan) 能也不斷增加，對原材料的需求也越來越大，同時华体会体育hth首页用聚酯行業(ye) 競爭(zheng) 激烈，企業(ye) 為(wei) 了可持續發展不得不嚴(yan) 格控製生產(chan) 成本。 將可回收的聚酯塑料應用到华体会体育hth首页用聚酯樹脂的製備中，不僅(jin) 可以降低企業(ye) 的生產(chan) 成本，還可以解決(jue) 聚酯廢料的二次利用問題，減少聚酯樹脂生產(chan) 企業(ye) 對石油基原材料的依賴，從(cong) 而降低對環境帶來的破壞。 目前，有關(guan) 聚酯回收料在液體(ti) 塗料中的研究與(yu) 應用較多，利用廢聚酯作原料可製備的液體(ti) 塗料主要有聚酯樹脂塗料、環氧樹脂塗料、醇酸樹脂塗料和聚氨酯塗料等。 而涉及到利用聚酯回收料醇解製備华体会体育hth首页用聚酯樹脂的相關(guan) 文獻資料並不多見，其中王曉燕等報道了PET醇解法製備聚酯/環氧混合型华体会体育hth首页用聚酯樹脂，討論了聚酯樹脂合成工藝的控製因素以及單體(ti) 對塗膜性能的影響。 在微波輔助下，采用新戊二醇對廢棄PET進行多元醇解，產(chan) 物經酯化後，製備了能用於(yu) 聚酯－環氧华体会体育hth首页用聚酯樹脂。本文通過研究聚酯回收料的醇解反應機理，並將醇解得到的產(chan) 物作為(wei) 製備华体会体育hth首页用聚酯樹脂的原材料，最終製備的聚酯樹脂具有良好的綜合性能。
實驗主要原材料 聚酯回收料，新戊二醇(NPG)，乙二醇(EG)，二甘醇(DG)，2－甲基－1，3－丙二醇(MPD)，對苯二甲酸(PTA)，三羥甲基丙烷(TMP)，偏苯三酸酐(TMA)，單丁基氧化錫，E－12環氧樹脂，鈦白粉，硫酸鋇，流平劑，安息香，以上材料均為(wei) 工業(ye) 級。
聚酯樹脂的製備 在反應釜中，氮氣保護下，按配方量加入聚酯回收料、多元醇和醇解催化劑進行醇解反應，反應至物料清晰透明；然後加入多元酸和酯化催化劑，通氮氣繼續升溫反應，180℃左右酯化水開始生成並餾出，然後逐漸升溫至230℃進行酯化脫水反應，直至沒有進一步的水餾出。
然後降溫進行抽真空縮聚反應並抽出小分子副產(chan) 物，直至達到所需的酸值和熔融粘度為(wei) 止，然後降溫加入配比量的酸解劑進行封端反應，直至酸值達到50mgKOH/g左右，最後加入適量的助劑，攪拌均勻後即可出料。
华体会体育hth首页及塗膜樣板的製備 將合成的聚酯樹脂、E－12環氧樹脂、顏填料、流平劑和脫氣劑等按表1配方稱量並加入混合器中，經過配料、預混合、熔融擠出、冷卻壓片、破碎、粉碎過篩即可得到一定粒徑的华体会体育hth首页樣品。
將製備好的华体会体育hth首页用靜電噴塗方式塗覆於(yu) 經過處理的冷軋鋼板上，並在180℃～200℃下固化10min～15min得到塗層樣板。
分析與(yu) 測試 酸值：按GB/T 6743－2008測試聚酯樹脂的酸值；粘度：按ASTM D4287測試聚酯樹脂的熔體(ti) 黏度；玻璃化溫度：按GB/T 19466.2－2004測試聚酯樹脂的玻璃化溫度，升溫速度為(wei) 10K/min；
反應性：按GB/T 16995－1997測試；衝(chong) 擊性能：根據GB/T 1732－1993，使用漆膜衝(chong) 擊器對塗膜進行正衝(chong) 和反衝(chong) ，觀察塗膜的開裂情況；光澤：根據GB/T 9754－2007，用60°光澤測試儀(yi) 測試塗層60°光澤；
附著力根據GB/T 9286－1998測試；中性鹽霧試驗(500h)根據GB/T 1771－91測試；鉛筆硬度測試根據GB/T 6739－2006測試；將塗層置於(yu) 沸水中煮2h後測試塗層光澤以評定塗層耐水煮性能。
聚酯回收料對醇解反應的影響 利用聚酯回收料製備华体会体育hth首页用聚酯樹脂合成過程中，首先是聚酯回收料的醇解反應。由於(yu) 市麵上的聚酯塑料種類很多，導致聚酯回收料的來源也很多，其結構組成和相對分子質量也各有差別，醇解時的反應條件也不一樣。
為(wei) 了考察不同聚酯回收料對醇解反應的影響，本文選取了幾種具有代表性的聚酯回收料，研究NPG對其的醇解反應，為(wei) 了體(ti) 現更好的對比性，本研究的醇解溫度統一為(wei) 210℃，研究結果見表2。
由表2可知，上述牌號的聚酯回收料具有不同的相對分子質量和熔點，在發生醇解反應時，其反應性有所差別，具體(ti) 表現為(wei) 分子量較高的聚酯回收料，在醇解完全時，所消耗的新戊二醇更多。
這是由於(yu) 醇解反應的機理是把高分子量的聚合物降解為(wei) 低分子量的小分子低聚物，意味著相對分子質量越高的聚酯回收料，在醇解到分子量差不多的小分子低聚物情況下，反應消耗的醇用量更多。 多元醇對醇解反應的影響 华体会体育hth首页用聚酯樹脂的製備中，根據樹脂性能要求，在配方的設計時，會(hui) 涉及到不同的多元醇，常見的如NPG、EG、DG和MPD等。
為(wei) 了詳細了解不同的多元醇與(yu) 聚酯回收料的醇解反應情況，本文研究了幾種常用的多元醇與(yu) 聚酯回收料的醇解反應，同時考察了反應時不同多元醇所需的用量和醇解溫度。實驗中選取200g聚酯回收料(牌號881)為(wei) 研究對象，結果見表3。
由表3可知，醇解完全同樣質量的聚酯回收料時，不同的多元醇所需的摩爾量不盡相同，醇解的溫度也不一樣。這是由於(yu) 多元醇的結構差異導致的反應活性不同，具體(ti) 表現在醇解反應時所需的溫度也不同。
從(cong) 研究結果可知，醇解同樣質量的聚酯回收料，NPG所需的摩爾量最少，而EG所需的醇解反應溫度最低。由於(yu) DG自身的反應活性偏低，其用量最多，醇解溫度最高。
多元醇對聚酯樹脂性能的影響 本文在研究聚酯回收料製備华体会体育hth首页用聚酯樹脂時，為(wei) 了考察不同多元醇對聚酯樹脂性能的影響，實驗在醇解相同的聚酯回收料的前提下，固定聚酯回收料和多元酸種類及用量的前提下，通過替代等摩爾量的多元醇合成了相同酸值(49～52)的聚酯樹脂，實驗結果見表4。
由表4可知，不同多元醇製備的聚酯樹脂在獲得同樣酸值的條件下，聚酯的玻璃化轉變溫度(Tg)和熔融粘度則表現得完全不一樣。
一般而言，影響聚合物Tg的因素主要有以下幾種，包括聚合物主鏈的結構、側(ce) 鏈的影響和由極性基團產(chan) 生的分子間作用力，樹脂分子主鏈剛性越大，側(ce) 鏈基團位阻越大，分子間作用力越強，鏈段的旋轉越難，Tg越高。
由於(yu) NPG單體(ti) 結構上有兩(liang) 個(ge) 側(ce) 甲基，與(yu) EG、DG和MPD相比具有更大的位阻，使得鏈段的旋轉活動更難，Tg表現得也更高。
從(cong) 分子結構上看，DG是由兩(liang) 個(ge) EG分子脫水縮合而成的，是一種長直鏈柔性單體(ti) ，分子容易繞單鍵旋轉，增加了鏈段的活動性，從(cong) 而降低了樹脂的Tg。
而EG和MPD單體(ti) 結構的位阻作用介於(yu) NPG和DG之間，樹脂表現出來的Tg也介於(yu) 二者之間，其中MPD單體(ti) 有一個(ge) 側(ce) 甲基，其主鏈的旋轉相對於(yu) EG更難，故其製備的聚酯樹脂Tg更高。
聚酯樹脂的熔融粘度同樣與(yu) 分子結構有關(guan) ，帶側(ce) 鏈或不對稱結構的脂肪族二元醇對樹脂熔體(ti) 粘度的影響大於(yu) 直鏈的脂肪族二元醇;在獲得同樣酸值的條件下，位阻越大的單體(ti) ，所得樹脂熔體(ti) 粘度越大。
上述多元醇中，NPG單體(ti) 的位阻最大，故其製備的樹脂熔體(ti) 粘度最大，DG相對於(yu) EG具有更長的鏈段，其鏈段的自由運動更容易，製備的樹脂的熔體(ti) 粘度更低。 聚酯回收料的用量對聚酯樹脂性能的影響
為(wei) 了考察聚酯回收料的用量對聚酯樹脂性能的影響，本研究在保證配方組分一致的前提下，通過加入不同質量分數的聚酯回收料合成了相同酸值(49～52)的聚酯樹脂，實驗結果見表5。
由表5可知，實驗合成的聚酯樹脂在酸值保持一致的前提下，聚酯樹脂的粘度、相對分子質量和玻璃化轉變溫度隨著聚酯回收料用量的增加而逐漸升高。
一般來說，常規的华体会体育hth首页用聚酯樹脂的分子量在4000左右，而作為(wei) 工程塑料用的聚酯樹脂的相對分子質量比較大(一般在3萬(wan) 左右)，聚酯回收料作為(wei) 聚酯塑料使用後的廢料，在回收的過程中幾乎保留了樹脂相對分子量大的特性。
因此，利用聚酯回收料製備华体会体育hth首页用聚酯樹脂時，其用量會(hui) 直接影響聚酯樹脂的相對分子質量，聚酯樹脂的分子量會(hui) 隨著聚酯回收料含量的增加而明顯升高。
聚酯樹脂的粘度與(yu) 相對分子質量有關(guan) ，一般會(hui) 隨著相對分子質量的增大而升高。在合成過程中，由於(yu) 多元醇的醇解和封端劑的加入，破壞了聚酯鏈段的規整性，最終合成的樹脂是無定形聚酯樹脂，但由於(yu) 聚酯回收料的分子量太大，結構對稱性太強，使得無定形聚酯樹脂的鏈段活動性降低，Tg相對較高。
與(yu) 常規聚酯樹脂的性能對比 綜合上述實驗結果，本文利用聚酯回收料合成了华体会体育hth首页用聚酯樹脂，並以其製備了华体会体育hth首页，與(yu) 常規聚酯樹脂的各項性能對比見表6。
從(cong) 表6的測試結果來看，本文研究的利用聚酯回收料製備的华体会体育hth首页用聚酯樹脂的基本性能及固化後的塗層性能均與(yu) 常規聚酯產(chan) 品的各項性能相當，完全可以滿足日常使用要求。
本文在研究聚酯回收料製備华体会体育hth首页用聚酯樹脂的實驗中發現，不同種類的聚酯回收料在醇解時所需的多元醇的用量各有不同。
由於(yu) 單體(ti) 活性的差異，不同的多元醇所需的用量和醇解溫度各有差異，醇解過程中使用的多元醇種類對聚酯樹脂性能影響各不相同，實驗結果顯示NPG製備的樹脂具有較高的Tg和熔融粘度。
而DG製備的聚酯樹脂具有較低的Tg和熔融粘度。總結上述實驗結果，利用聚酯回收料製備的聚酯樹脂各項性能指標達到或接近常規聚酯樹脂的性能，在滿足华体会体育hth首页的各項性能要求的前提下，大大降低了樹脂的生產(chan) 成本。
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