Предлагается способ получения порошковых композиций для покрытий алкоголизом вторичного полиэтилентерефталата многоатомным спиртом, этерификацией полученного гидроксилсодержащего полиэфира отходом дистилляции фталевого ангидрида до получения твердой карбоксилсодержащей полиэфирной смолы с последующим смешением этой смолы с твердой эпоксидиановой смолой, катализатором отверждения, регулятором розлива, пигментом, наполнителем, гомогенизацией и измельчением полученного продукта, отличающийся тем, что в качестве вторичного полиэтилентерефталата используют бытовые отходы-контейнеры от хранения пищевых продуктов, которые отделяют от посторонних включений, прессуют и дробят перед алкоголизом, этерификацию проводят при мольном соотношении фталевого ангидрида, входящего в состав отхода, и гидроксилсодержащего полиэфира 0,31-0,35:1, в качестве ускорителя отверждения используют оксид цинка, в качестве регулятора розлива - винилин, а в качестве наполнителя - отходы производства ферросплавов, причем компоненты порошковой композиции содержат, мас.%:

Твердая эпоксидиановая смола - 28 - 54
Твердая карбоксилсодержащая полиэфирная смола - 30 - 56
Оксид цинка - 3 - 5
Винилин - 1 - 2
Пигмент - 1,5 - 6
Отходы производства ферросплавов - 6 - 9

Композиция отличается тем, что содержит твердую карбоксилсодержащую полиэфирную смолу, полученную при мольном соотношении фталевого ангидрида, входящего в состав отхода, и гидроксилсодержащего полиэфира 0,31-0,35:1. При таком соотношении компонентов уменьшается содержание остаточного фталевого ангидрида в карбоксилсодержащей полиэфирной смоле, что также влияет на улучшение качества полученного покрытия. В качестве наполнителя в состав композиции введены отходы производства ферросплавов: феррованадиевый шлам производства феррованадия или силикатная пыль производства ферросилиция.

Отходы металлургического производства: феррованадиевый шлам Чусовского металлургического завода, силикатная пыль газоочистных сооружений ОАО "Кузнецкие ферросплавы" представляют собой мелкодисперсные вещества с помолом 98% <50 мкм и также вывозятся в отвал. По химическому составу они представлены в основном оксидами SiO2, Аl2O3, Fe2O3, МgО, V2O3, TiO2. Характеристика отходов ферросплавного производства представлена в табл.1.

Известно применение полиэтилентерефталата для получения порошковых композиций в виде отходов лавсана. Мы предлагаем использовать для получения одного из компонентов композиции - твердой карбоксилсодержащей полиэфирной смолы - продукт взаимодействия вторичного полиэтилентерефталата - упаковочной тары для пищевых продуктов (напитков, растительных масел и др.) - с многоатомным спиртом и отходами производства фталевого ангидрида. Упаковочная тара для пищевых продуктов (вторичный полиэтилентерефталат) существенно отличается от отходов лавсана: химическим составом, внешним видом, цветом. Вторичный полиэтилентерефталат упаковочной тары - это чистейший продукт с содержанием основного полимера полиэтилентерефталата 100%, молекулярная структура которого в результате термического и механического воздействия при выдувании пищевых контейнеров под давлением претерпела деформационные изменения. Этот продукт не окрашен - бесцветен, не содержит примесей.

Отходы производства лавсана не прозрачны, имеют цвета от бежевого до черного, содержат летучие вещества - непрореагировавшие продукты синтеза лавсана, содержат наполнитель TiO2 и смолистые соединения (замасливатели). Структура этого соединения не претерпела каких-либо структурных изменений и этот полимер не подвергался вторичной переработке. Таким образом, бытовые отходы - контейнеры от упаковки пищевых продуктов в полной мере можно назвать вторичным полиэтилентерефталатом и он имеет существенное отличие от отходов лавсана.

В настоящее время это ценное дефицитное сырье (чистый ПЭТФ) вывозится в виде бытовых отходов в отвал, практически не утилизируется, загрязняя окружающую среду. Предлагаемый способ позволяет утилизировать этот материал с получением технического эффекта, заключающегося в возможности получения красок светлой цветной гаммы и снижении их себестоимости.

Соотношение фталевый ангидрид: гидроксилсодержащий полиэфир = 0,31-0,35:1 также не описано в литературных источниках.

Использование отходов производства ферросплавов в качестве наполнителей для производства порошковых красок из литературных и иных источников нам неизвестно. Известно широкое применение для этих целей лавсана, мела и барита. Поэтому считаем, что предлагаемый нами способ отвечает критерию новизна.

Совокупность существенных признаков позволяет при решении задачи квалифицированной утилизации двух видов отходов в виде упаковочной тары для пищевых продуктов и отходов производства ферросплавов при получении порошковых красок получить технический эффект, заключающийся в улучшении прочности полимерных покрытий, расширении сырьевой базы, получении краски светлых тонов при ее удешевлении. Это позволяет говорить о существенности отличий предлагаемого изобретения и удовлетворении его этому критерию.

Способ осуществляется следующим образом. Бытовые отходы (вторичный ПЭТФ) - контейнеры от упаковки пищевых продуктов отделяли от других полимерных отходов (крышек, пробок и др.), очищали от этикеток, прессовали, подвергали размолу до 50 мм. Прессование осуществляли с помощью вальцов, спрессовывая по 5-6 контейнеров в один блок. Эти блоки измельчали на дробилке Rapid 3026-К до кусков размером до 50 мм.

Полученный вторичный ПЭТФ использовали в качестве сырья для синтеза карбоксилсодержащей твердой полиэфирной смолы. Синтез полиэфирной смолы проводили в обогреваемом реакторе с мешалкой в среде инертного газа (азот) в две стадии. Измельченные бытовые отходы ПЭТФ загружали в реактор, расплавляли и вводили деструктирующий агент (глицерин). Процесс алкоголиза осуществляли при 240-260oС, процесс этерификации гидроксилсодержащего полиэфира фталевым ангидридом, содержащимся в отходах дистилляции фталевого ангидрида (ОДФА), осуществляли при 155-170oС. Полученную смесь охлаждали до 20-25oС, подвергали размолу в шаровой мельнице до размера 100 мкм в соответствии с технологией приготовления порошковых красок и смешиванию с твердой эпоксидиановой смолой, наполнителем - одним из отходов производства ферросплавов - ванадиевым шламом производства феррованадия или силикатной пылью производства ферросилиция, с пигментом, катализатором и регулятором розлива. Полученную смесь подвергали гомогенизации в экструдере при 35-115oС и после охлаждения измельчали до размера частиц 60-100 мкм.

Свойства полиэфиров, композиций и покрытий определяли по следующим методикам: кислотное число - титрованием раствора смолы в хлороформе 0,1 N спиртовым раствором КОН в присутствии фенолфталеина по ТУ 14-107-173-94; температуру размягчения - методом "кольца и шара" по ГОСТ 9950-83; массовую долю летучих веществ - гравиметрическим методом при 105oС; прочность пленок при изгибе - по шкале ШГ-1 по ГОСТ 6806-73; прочность покрытий при ударе - на приборе У-1А по ГОСТ 4765-73; адгезию покрытий - методом отслаивания алюминиевой фольги по ГОСТ 15140-78, разд.1.