一种回收PET型不饱和聚酯树脂制备锚固剂的方法

摘要

本发明公开了一种回收PET型不饱和聚酯树脂制备锚固剂的方法，属于锚固剂制备领域，由回收PET废料、不饱和二元酸、饱和二元酸、二元醇为主要原料经过醇解、酯交换、酯化等过程合成聚酯，再经过聚酯稀释得到回收PET锚固剂专用不饱和聚酯树脂。由该PET型锚固剂专用树脂生产出的锚固剂性能优良，价格低廉。同时消化了生产涤纶布或PET造粒过程中产生的PET废料，变废为宝。

说明书

技术领域

本发明涉及锚固剂制备领域，尤其涉及一种回收PET型不饱和聚酯树脂制备锚固剂的方法。

背景技术

树脂锚固剂在我国煤矿的应用已有近60年历史，随着国家对煤矿安全的高度重视和锚固剂用量的不断增加，对锚固剂性能也有了更高的要求。通用型不饱和聚酯树脂生产锚固剂主要存在成本较高，锚固剂易出现分层现象等问题。目前国内生产涤纶布或PET造粒过程中，由于工艺限制，会产生废料。采用生产涤纶布或PET造粒过程中产生的PET废料合成PET型锚固剂专用不饱和聚酯树脂，消化了原来需要焚烧处理的PET废料，变废为宝。

发明内容

本发明为解决上述问题，而提出的一种回收PET型不饱和聚酯树脂制备锚固剂的方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种回收PET型不饱和聚酯树脂制备锚固剂的方法，包括以下步骤：

S1、按照原料摩尔份称取PET、二元醇和催化剂，并将称取原料依次投入聚酯反应釜中，加热升温，升温至180℃时，点动搅拌，如无异常，开启搅拌升温，当物料升温至200℃后，开始保温，控制柱温不超过100℃，在200-225℃之间保温3-6小时，以使PET完全醇解；

S2、控制聚酯反应釜降温至160-180℃，把按摩尔份计量好的不饱和二元酸、饱和二元酸投入聚酯反应釜中，缓慢升温并控制料温在150-160℃反应出水，前期出水期间，控制好升温速度，出水稳定后，控制升温速率不大于15℃/hr，柱温控制在100-103℃；

S3、当聚酯反应釜中料温升至215-225℃以上，柱温降至90℃以下取样测酸值，酸值低于55mgKOH/g时，抽真空15-30min，控制终点酸值≤40mgKOH/g；

S4、控制聚酯反应釜降温至180-190℃，加入阻聚剂，继续降温至125-135℃，加入计量好的苯乙烯，搅拌至温度小于55℃，放料进行产品包装。

优选地，所述S1中和S2中按照摩尔比为：PET1.00-1.50、不饱和二元酸2.00-2.60、饱和二元酸0.2-0.8、二元醇2.30-3.00、苯乙烯2.80-3.40称取原料。

优选地，所述S1中的催化剂为醋酸盐类或有机锡类催化剂，所述催化剂加入量为PET和二元醇总重量的0.3-0.6‰。

优选地，所述S4中的阻聚剂为甲基氢醌、对苯二酚、苯醌、对叔丁基邻苯二酚、吩噻嗪中的一种或多种，所述阻聚剂加入量为不饱和聚酯树脂总重量的0.05-0.20‰。

优选地，所述S1中的的PET为生产涤纶布或PET造粒过程中产生的PET废料、PET瓶片。

优选地，所述S2中的不饱和二元酸为马来酸酐、富马酸中的一种或多种。

优选地，所述S2中的饱和二元酸为邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸中的一种或多种。

优选地，所述S1中的二元醇为乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、二丙二醇中的一种或多种。

与现有技术相比，本发明提供了一种回收PET型不饱和聚酯树脂制备锚固剂的方法，具备以下有益效果：

1.本发明的有益效果是：本发明采用生产涤纶布或PET造粒过程中产生的PET废料，通过醇解、酯交换、酯化等过程合成PET型锚固剂专用不饱和聚酯树脂，消化了原来需要焚烧处理的PET废料，变废为宝；

2、本发明的有益效果是：本发明采用回收的PET作为原料，价格低廉，同时比通用型树脂总的反应时间缩短6-8个小时，节时降耗，低碳环保；

3、本发明的有益效果是：本发明通过将回收PET型锚固剂专用不饱和聚酯树脂应用于锚固剂生产工艺中，生产的锚固剂价格低廉，且具有强度高、不分层、热稳定性好等优良性能。

附图说明

图1为本发明提出的一种回收PET型不饱和聚酯树脂制备锚固剂的方法的一具体实施例的市场上的通用型树脂与本发明制得的PET型锚固剂专用树脂配制出的锚固剂胶泥性能对比图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

一种回收PET型不饱和聚酯树脂制备锚固剂的方法，包括以下步骤：

S1、按照原料摩尔份将PET、乙二醇、一缩二乙二醇、醋酸盐类催化剂投入聚酯反应釜中，加热升温，升温至180℃时，点动搅拌，如无异常，开启搅拌升温。当物料升温至200℃后，开始保温，控制柱温不超过100℃，在200℃之间保温4小时，以使PET完全醇解；

S2、降温至160℃，把按摩尔份计量好的马来酸酐、邻苯二甲酸酐投入聚酯反应釜中，缓慢升温并控制料温在150℃反应出水，前期出水期间，控制好升温速度，出水稳定后，控制升温速率不大于15℃/hr，柱温控制在100℃；

S3、料温升至215℃以上，柱温降至90℃以下取样测酸值，酸值低于55mgKOH/g时，抽真空15min，控制终点酸值≤40mgKOH/g；

S4、降温至190℃，加入甲基氢醌，继续降温至125℃，加入计量好的苯乙烯，搅拌至温度小于55℃，放料进行产品包装。

进一步，优选的，组成原料的摩尔份为：PET1.00，不饱和二元酸2.00，饱和二元酸0.2，二元醇2.30，苯乙烯2.80。

进一步，优选地，其组成原料还包括催化剂，催化剂加入量为PET和二元醇总重量的0.3‰。

进一步，优选地，其组成原料还包括阻聚剂，阻聚剂加入量为不饱和聚酯树脂总重量的0.05‰。

实施例2：

一种回收PET型不饱和聚酯树脂制备锚固剂的方法，包括以下步骤：

S1、按照原料摩尔份将PET、丙二醇、一缩二乙二醇、有机锡类催化剂投入聚酯反应釜中，加热升温，升温至180℃时，点动搅拌，如无异常，开启搅拌升温。当物料升温至200℃后，开始保温，控制柱温不超过100℃，在200-225℃之间保温6小时，以使PET完全醇解；

S2、降温至180℃，把按摩尔份计量好的富马酸、邻苯二甲酸酐投入聚酯反应釜中，缓慢升温并控制料温在155℃反应出水，前期出水期间，控制好升温速度，出水稳定后，控制升温速率不大于15℃/hr，柱温控制在102℃；

S3、料温升至220℃以上，柱温降至90℃以下取样测酸值，酸值低于55mgKOH/g时，抽真空15-30min，控制终点酸值≤40mgKOH/g；

S4、降温至180℃，加入对叔丁基邻苯二酚，继续降温至130℃，加入计量好的苯乙烯，搅拌至温度小于55℃，放料进行产品包装。

进一步，优选地，其组成原料的摩尔份为：PET1.25，不饱和二元酸2.30，饱和二元酸0.6，二元醇2.60，苯乙烯3.10。

进一步，优选地，其组成原料还包括催化剂，催化剂加入量为PET和二元醇总重量的0.4‰。

进一步，优选地，其组成原料还包括阻聚剂，阻聚剂加入量为不饱和聚酯树脂总重量的0.1‰。

进一步，优选地，所述的阻聚剂为甲基氢醌、对苯二酚、苯醌、对叔丁基邻苯二酚、吩噻嗪中的一种或多种。

实施例3：

一种回收PET型不饱和聚酯树脂制备锚固剂的方法，包括以下步骤：

S1、按照原料摩尔份将PET、二元醇、有机锡类催化剂投入聚酯反应釜中，加热升温，升温至180℃时，点动搅拌，如无异常，开启搅拌升温，当物料升温至200℃后，开始保温，控制柱温不超过100℃，在225℃之间保温3-6小时，以使PET完全醇解；

S2、降温至180℃，把按摩尔份计量好的不饱和二元酸、饱和二元酸投入聚酯反应釜中，缓慢升温并控制料温在160℃反应出水，前期出水期间，控制好升温速度，出水稳定后，控制升温速率不大于15℃/hr，柱温控制在103℃；

S3、料温升至225℃以上，柱温降至90℃以下取样测酸值，酸值低于55mgKOH/g时，抽真空30min，控制终点酸值≤40mgKOH/g；

S4、降温至190℃，加入苯醌，继续降温至135℃，加入计量好的苯乙烯，搅拌至温度小于55℃，放料进行产品包装。

进一步，优选地，其组成原料的摩尔份为：PET1.50，不饱和二元酸2.60，饱和二元酸0.8，二元醇3.00，苯乙烯3.40。

进一步，优选地，其组成原料还包括催化剂，催化剂加入量为PET和二元醇总重量的0.6‰。

进一步，优选地，其组成原料还包括阻聚剂，阻聚剂加入量为不饱和聚酯树脂总重量的0.20‰。

市场上的通用型树脂与本发明制得的PET型锚固剂专用树脂配制出的锚固剂胶泥性能对比如下图1所示(促进剂加入量为树脂重量的1％)。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。