用於透明粘合劑的組合物的製作方法
2023-05-23 23:45:06 1
專利名稱：用於透明粘合劑的組合物的製作方法
技術領域：
本發明一般涉及一種用於透明粘合劑的組合物，更具體涉及一種用於透明粘合劑且包含聚苯乙烯樹脂和作為能均勻溶解聚苯乙烯樹脂的溶劑的酯化合物的組合物，以用作彩色瀝青混凝土用的透明粘合劑。
背景技術：
一般來說，聚苯乙烯是具有廣泛用途的苯乙烯聚合物，聚苯乙烯是無色透明的熱塑性材料。此外，聚苯乙烯在等於或大於100℃時軟化，然後在約185℃成為粘性液體，並且該材料對於酸、鹼、油和醇具有高耐受性。
通過將如戊烷或丁烷之類的烴氣體引入到聚苯乙烯樹脂中、然後再用蒸汽使聚苯乙烯發泡所得到的泡沫產物即發泡聚苯乙烯(EPS)或Styropor被認為是節約資源型材料，該材料含有98體積％的空氣和2體積％的樹脂。Styropor是德國BASF AG的產品的商品名，而Styrofoam是來自美國Dow Chemical Co.的聚苯乙烯絕緣材料的商品名。在韓國，Styropor是廣為人知的。
在韓國，具有良好回收利用性的Styropor廢棄物通過使用擠出機減少其體積而將其轉化為塊料(ingot)，然後回收形成粒料。但是，因為回收利用的聚苯乙烯產物的質量劣於新的聚苯乙烯產物，它的用途有限，價值較低。另外，由聚苯乙烯製造的可廢棄容器或乳製品容器可在使用後進行回收、清洗，然後轉化成壓碎的產品或粒料型回收產品。
近年來，隨著生活水平的提高，使用具有不同色調的彩色瀝青混凝土替代常規的水泥塊來建造人行道，這樣可以使行人和騎車人感覺愉快。因此，作為替代黑色瀝青的彩色瀝青混凝土的粘合劑，可用的是通過將SBS(苯乙烯/丁二烯/苯乙烯)、石油樹脂、聚乙烯蠟等溶解在高沸點石蠟溶劑中所得到的半透明無色粘合劑。
作為用於鋪設道路的瀝青混凝土的粘合劑的黑色瀝青是通過從原油中分離出沸點等於或高於500℃且比重燃油便宜的油來進行大規模生產的。但是，目前市售的用於彩色瀝青混凝土的無色粘合劑是非常昂貴的，因而含有約4～5％的無色粘合劑的彩色瀝青混凝土至少是用於鋪設道路的黑色瀝青混凝土的三倍那樣貴。
發明內容
根據本發明，本發明人對用於透明粘合劑的組合物進行了廣泛且深入的研究，旨在克服現有技術中所遇到的問題，結果找到一種混合物，該混合物通過將預定量的聚苯乙烯，尤其是將由廢棄物回收得到的聚苯乙烯溶解在能均勻溶解聚苯乙烯的溶劑中來製得，可作為用於彩色瀝青混凝土的透明粘合劑使用。
因此，本發明的一個目的是提供一種用於透明粘合劑的組合物，該組合物幾乎是無色透明的，其製造成本遠低於用於彩色瀝青混凝土的常規無色粘合劑的製造成本。
為了實現上述目的，本發明提供一種用於透明粘合劑的組合物，該組合物含有酯化合物和均勻溶解在該酯化合物中的聚苯乙烯樹脂。
圖1說明了製備生物柴油(biodiesel)的反應式。
具體實施例方式
在下文中，對本發明進行詳細說明。
目前市售的用於彩色瀝青混凝土的半透明無色粘合劑的性質是以黑色瀝青AP-3性質的標準為基準的，如下表1所示。
表1用於彩色瀝青混凝土的粘合劑的性質的標準
當溶劑中含有大量芳族化合物時，聚苯乙烯可均勻地溶解在溶劑中。如果溶劑中含有50％或50％以上的如甲苯之類的單環芳族化合物，則聚苯乙烯可以均勻地溶解在溶劑中。此外，如烷基萘之類的雙環芳族化合物的含量應該為60％或60％以上。但是，因為此類芳族化合物的閃點不夠高，通過將聚苯乙烯溶解在如芳族化合物之類的溶劑中所製得的粘合劑無法滿足表1所示的閃點標準。
因此，本發明旨在提供一種能均勻地溶解聚苯乙烯的溶劑，該溶劑具有足夠高的閃點，並且價格不貴，以及使溶劑與回收的聚苯乙烯產品以預定比例混合，從而滿足用於彩色瀝青混凝土的粘合劑的性質標準。
如上所述，本發明涉及一種作為用於彩色瀝青混凝土的透明粘合劑的混合物的使用方法，該混合物通過將從廢棄物回收得到的聚苯乙烯均勻溶解在特定的溶劑中來製得。
因此，研究了能均勻溶解聚苯乙烯且沸點高到足以滿足粘合劑閃點標準的油組分。結果列在下表2中。
表2具有高閃點同時又能均勻溶解聚苯乙烯的溶劑
從表2中可以明顯看出，儘管由熱解油得到的兩類沸點為320～400℃的油含有大量芳族化合物，但是只有在通過加氫處理或吸附處理除去有色物質和有色物質前體後才能作為用於透明粘合劑的溶劑使用。但是，通過吸附是很難完全除去此類物質的。若使用加氫處理法，可以除去該物質，但是會導致芳族化合物通過加氫處理反應轉化為非芳族化合物的問題發生。
依據圖1所示的反應式，植物油或動物油與甲醇反應，得到脂肪酸甲酯。這樣，由植物油或動物油與醇反應得到的脂肪酸烷基酯被稱為生物柴油。儘管通過與乙醇或丁醇反應可以得到質量更佳的生物柴油，但是生物柴油主要由便宜的甲醇製得。
近來，在美國和歐洲生物柴油的使用呈上升趨勢，而在韓國，也預定將生物柴油摻混到柴油燃料中。
因為生物柴油可以均勻地溶解聚苯乙烯，生物柴油和聚苯乙烯的混合物可作為用於彩色瀝青混凝土的無色粘合劑使用。在使用生物柴油的情況下，生物柴油的閃點可根據其原料的類型而變化，如下表3所示。優選使用具有高閃點和低傾點的生物柴油。特別優選的是脂肪酸苯甲酯或脂肪酸α-甲基苯甲酯。
表3脂肪酸甲酯根據其原料類型的性質
另外，如下表4所示，廣泛用作增塑劑的鄰苯二甲酸酯也可以均勻地溶解聚苯乙烯。特別優選使用不溶於水且比生物柴油閃點高、熔點低的鄰苯二甲酸二苯甲酯、鄰苯二甲酸二辛酯和鄰苯二甲酸二異壬酯。
表4鄰苯二甲酸酯的性質
另外，為了提高本發明組合物25℃時的滲透性和減少其135℃時的粘度，可加入軟化點等於或低於135℃的芳族樹脂。從表5中可以明顯看出，優選使用芳族石油樹脂。此外，以最終組合物為基準計，此類樹脂的用量等於或少於20重量％。如果該樹脂的用量超過20重量％，則會降低最終組合物的延展性。
本發明中提到的各成分的具體組成見下表
從表7中可以明顯看出，加入芳族石油樹脂可以降低135℃的粘度和25℃的滲透性。但是，因為芳族石油樹脂的價格較高，每千克為1300韓圓(won)，比每千克為300～500韓圓的粒料的價格要高得多，所以芳族石油樹脂的用量應該儘可能少。
目前，在韓國，每年新生產的Styropor的產量為十幾萬噸，每年有幾萬噸Styropor廢棄物產生。在廢棄物中，儘管狀況良好的Styroor廢棄物可以回收使用，但是回收的Styropor產物質量要劣於新生產的產品，其用途有限，因此價值降低。而且，用作建築物絕緣材料的Styropor廢棄物主要由細小的雜質組成，因此不回收，而是進行掩埋或焚燒。
對於用於彩色瀝青混凝土的無色粘合劑，此類細小雜質是不構成問題的。因此，當使用本發明的組合物時，預計由於存在細小雜質而不回收而是進行掩埋或焚燒的Styropor廢棄物的比例會大幅度減少。
儘管常規的無色粘合劑是半透明的，但是本發明的粘合劑幾乎是無色透明的，因此預期會有相當廣泛的用途。最重要的，與用昂貴的聚合物樹脂製成的用於彩色瀝青混凝土的常規無色粘合劑相比，本發明的粘合劑是有優勢的，因為它的製造成本得到大幅度下降。
儘管為了說明的目的，揭示了本發明的優選實施方式，但是本領域技術人員將會意識到在不背離所附權利要求書所公開的本發明的範圍和精神的前提下，可以進行各種修改、添加和替代。
權利要求
1.一種用於透明粘合劑的組合物，其包含酯化合物和均勻溶解在所述酯化合物中的聚苯乙烯樹脂。
2.如權利要求1所述的組合物，其特徵在於，所述聚苯乙烯樹脂是回收的聚苯乙烯產品。
3.如權利要求1所述的組合物，其特徵在於，所述酯化合物是脂肪酸酯或鄰苯二甲酸酯。
4.如權利要求1所述的組合物，其特徵在於，所述酯化合物是脂肪酸苯甲酯或鄰苯二甲酸二苯甲酯。
5.如權利要求1所述的組合物，其特徵在於，所述透明粘合劑是用於彩色瀝青混凝土的透明粘合劑。
6.如權利要求1所述的組合物，還包含軟化點等於或低於135℃的芳族樹脂。
7.如權利要求1所述的組合物，其特徵在於，所述酯化合物和聚苯乙烯樹脂以100∶60～200的重量比混合。
全文摘要
本發明揭示了一種用於透明粘合劑的組合物，具體揭示了一種包含酯化合物和均勻溶解在該酯化合物中的聚苯乙烯樹脂的用於透明粘合劑的組合物。依據本發明，用於透明粘合劑的組合物幾乎是無色透明的，其製造成本遠低於用於彩色瀝青混凝土的常規無色粘合劑。
文檔編號C04B26/04GK1861728SQ200610081938
公開日2006年11月15日 申請日期2006年5月10日 優先權日2005年5月10日
發明者姜左榮, 樸達園 申請人:姜左榮, 樸達園