Порошковую композицию для покрытий получают алкоголизом вторичного ПЭТФ - бытовых отходов (контейнеры от хранения) многоатомным спиртом, этерификацией полученного гидроксилсодержащего полиэфира отходом дистилляции фталевого ангидрида при мольном соотношении фталевого ангидрида, входящего в состав отходов, и гидроксилсодержащего полиэфира 0,31-0,35:1 до получения твердой карбоксилсодержащей полиэфирной смолы. Далее эту смолу (30-56%) смешивают с твердой эпоксидиановой смолой (28-54%), катализатором отверждения - оксидом цинка (3-5%), регулятором розлива - винилином (1-2%), пигментом (1,5-9%) и наполнителем - отходом производства ферросплавов (6-9%). Полученную смесь гомогенизируют и измельчают. В качестве отходов производства ферросплавов используют феррованадиевый шлам или силикатную пыль ферросилиция. Изобретение позволяет расширить ассортимент исходных материалов, утилизировать бытовые и производственные отходы, снизить себестоимость производства, улучшить физико-механические свойства покрытий. 2 з.п.ф-лы, 5 табл. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Изобретение относится к способам переработки полимерных отходов, содержащих полиэтилентерефталат (ПЭТФ), и использованию отходов производства ферросплавов для получения порошковых полимерных композиций, которые применяют для защитно-декоративных покрытий металла и металлоизделий от коррозии и может быть использовано в химической, металлургической и других отраслях промышленности. Известен способ переработки ПЭТФ в виде контейнеров (бутылок) от хранения пищевых продуктов путем их расплавления и повторного использования. В этом случае наблюдается значительное ухудшение свойств ПЭТФ. Известен ряд способов переработки отходов пластмасс, в частности ПЭТФ-контейнеров от хранения пищевых продуктов в процессе производства чугуна в доменной печи [Kazumasa Wakimote, Nizormi NaKamuza, Ysuhizo Fujii and Recycling of Waste Plastics ina Blast Fuznace System/NKK Technical Review, No. 78, 1998, s.59] в процессе коксования каменного угля [Барский В.Д. и др. Исследование свойств смесей //Кокс и химия. - 1999. - 10. - С.30-34]. Эти способы позволяют утилизировать отходы, но существенного экономического, технологического или иного эффекта не дают. Известен способ переработки ПЭТФ-контейнеров от хранения пищевых продуктов разложением ПЭТФ на исходные мономеры, а именно на этиленгликоль и терефталевую кислоту с получением сырья для дальнейшей переработки [пат. Россия 2137787, БИ 26. - 1999. - С.398-399]. Это дорогой многооперационный энергоемкий процесс, с низким коэффициентом использования ПЭТФ. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является получение на базе отходов лавсана (полиэтилентерефталата) и кубовых остатков производства фталевого ангидрида твердых насыщенных полиэфиров и эпоксидно-полиэфирных порошковых красок. Отходы лавсана (ПО "Химволокно" г. Курск) образуются при производстве лавсана и представляют собой первые и последние фракции полимера, выгружаемого из реактора, в виде крошки, гранул, пыли, стружки, непрорезы полиэтилентерефталата; при изготовлении волокна из лавсана в виде волокон, нитей, концов жгута (путанка), по внешнему виду матированные, неокрашенные и окрашенные - бесцветные, белые, бежевые, зеленые, черные. Отходы содержат, мас.%: летучие вещества - при 105oС 0,28-0,41, при 200oС 0,25-0,55; двуокись титана 0,4; влагу 5-10; замасливатель 1,5. Имеют температуру плавления 200-215oС. Отходы лавсана подвергают переэтерификации с помощью полиолов и кубовых остатков производства фталевого ангидрида. Алкоголизом лавсана получают гидроксилсодержащий полиэфир. Путем его фталирования получают кислые полиэфиры при 155-160oС, при соотношении фталевый ангидрид (в расчете на 100%-ный продукт) : полиэфир (гидроксильный эквивалент) - 0,25:1 при введении катализатора ацетата цинка в количестве 0,15% [Яковлев А.Д. Лакокрасочные материалы 23. - С.46-47]. Использование в качестве сырья для производства твердого насыщенного карбоксилсодержащего полиэфира вторичного лавсана снижает затраты на производство эпоксидно-полиэфирной краски, расширяя сырьевую базу производства твердых полиэфиров. При этом смолистые волокнистые отходы производства лавсана (вторичный лавсан) имеют окрашенный цвет, как и кубовые остатки производства фталевого ангидрида, и получить эпоксидно-полиэфирные краски светлой цветовой гаммы затруднено. Однако несмотря на использование отходов стоимость материалов при производстве порошковых красок остается высокой и составляет 61% от общей себестоимости производства, в том числе 21% - стоимость отходов лавсана. Данные композиции позволяют получать однородные равномерные покрытия с высокой адгезией (1 балл), прочностью на изгиб (1-3 мм). Ударная прочность (5 н/м) недостаточна для окраски промышленных металлоконструкций, кроме того, возможно получение красок и покрытий только темных тонов. Задачей предлагаемого изобретения является утилизация бытовых отходов, в частности пластиковых контейнеров от хранения пищевых продуктов из ПЭТФ и отходов черной металлургии, в частности производства ферросплавов, с получением порошковых полимерных композиций для покрытий с низкой себестоимостью и улучшенными физико-механическими характеристиками. Технический результат, достигаемый с помощью предложенного способа, заключается в следующем: 1.Снижается себестоимость производства твердой полиэфирной смолы для порошковой композиции на 60%;
2.Расширяется ассортимент исходных материалов для получения порошковых красок;
3.Появляется возможность получить из отходов порошковые краски светлой цветовой гаммы;
4.Квалифицированно утилизируются бытовые и производственные отходы металлургического производства;
5.Улучшаются физико-механические свойства покрытий;
6.Снижается себестоимость полученных порошковых композиций. |
