聚苯乙烯泡沫塑料(ＰＳＦ)由于其具有电绝缘性,低吸湿性,价格低廉,容易染色等特点已成为四大通用塑料之一。它主要用于家用电器、仪器、仪表、工业配件等产品的减震包装材料和快餐饭盒,且都是一次性使用,废弃量巨大,在环境中难以降解而造成环境污染,因而回收利用废ＰＳＦ成了人们关注的课题。其中废ＰＳＦ制备胶粘剂和涂料的报道较多,但对溶解过程中溶剂的选择不够成熟,本文通过反复实验找到了溶解聚苯乙烯泡沫塑料(ＰＳＦ)溶剂的种类及其配比。
1　　　实验部分
1.1 　　实验仪器
　　原料及试剂ＳＳ-Ｙ不锈钢恒温水浴锅;85-2型磁力搅拌器;ＰＨＳ-3Ｃ型酸度计;ＮＤＪ-1型旋转黏度计;Ｉｎ ｓｔｒｏｎ4505通用材料试验机;聚苯乙烯(包装电器的白色泡沫塑料);甲苯(化学纯,宜兴市第二化学制药厂);二甲苯(化学纯,上海试剂总厂);乙酸乙酯(化学纯,保定化学试剂厂);正丁醇(化学纯,天津市天大化学试剂厂);酚醛村脂(工业级,新乡产);异氰酸酯(化学纯,上海试剂总厂);氧化锌(化学纯,徐州试剂厂)。
1.2　　　实验步骤
　　将聚苯乙烯泡沫塑料洗净、凉干、粉碎,然后投加到不同配比的溶剂中进行溶解,再在加热回流条件下加入乳化剂、改性剂和填料,搅拌反应2ｈ,得淡黄色粘稠胶液,即成品胶粘剂。2　　　结果与讨论
2.1 　　溶剂种类的选择
　　溶剂的选择应符合以下要求:(1)溶解性强;(2)对填料有良好的分散性能;(3)低毒低污染或无毒无污染;(4)价廉、安全、易得。对于溶解聚苯乙烯泡沫塑料,单一溶剂难以满足以上要求,因此需要寻找混合溶剂,表1列出了和聚苯乙烯泡沫塑料溶解度参数相近的溶剂及其性能参数。　

　　

　　根据相似相溶的原则,只有接近聚苯乙烯泡沫塑料的溶解度参数和极性,相溶性才较好。从表1可知,苯和三氯甲烷的溶解度参数最接近ＰＳＦ,但由于二者的毒性大、沸点低易挥发,不宜采用;酮、醇、酯类极性较大而聚苯乙烯是一种无定型的线性非极性分子也不宜单独使用;甲苯、二甲苯溶解度参数不仅接近ＰＳＦ,而且沸点高、毒性小,相对较好,但所制得胶粘剂在极性物质表面上黏结力很弱,胶层又硬又脆因此,单独使用也得不到预期的效果。若在二甲苯或甲苯溶剂中配以溶解度参数较高并具有一定极性的乙酸乙酯或正丁醇制得的胶粘剂,各方面性能应该较好。因此以下实验均选择混合溶剂。
2.2　　　混合溶剂的选择
　　因为混合溶剂选择了非极性和极性两类物质,所以二者的比例对胶粘剂的性能也有影响。根据以上分析,其它条件不变,在甲苯或二甲苯溶剂中配以溶解度参数较高却具有一定极性的乙酸乙酯或正丁醇配制以下六种混合溶剂,分别为:1号:二甲苯∶乙酸乙酯=1∶3;2号:二甲苯∶正丁醇=1∶3∶3号:二甲苯∶乙酸乙酯∶正丁醇=2∶3∶3;4号:甲苯∶乙酸乙酯1∶35号:甲苯∶正丁醇=1∶3;6号:甲苯∶乙酸乙酯∶正丁醇=2∶3∶3。在其它条件不变的情况下,用以上混合溶剂分别制得胶粘剂,并测定干燥时间和剥离强度结果见表2。

　　

　　　　从表2可知:三号溶剂制得的胶粘剂干燥时间适中,剥离强度较大,因此二甲苯、乙酸乙酯和正丁醇三者混合作为溶剂是溶解聚苯乙烯制备胶粘剂理想的溶剂。
2.2 　　混合溶剂的比例对胶粘剂性能的影响
　　二甲苯、乙酸乙酯和正丁醇三者混合作为溶剂,其中乙酸乙酯和正丁醇是极性分子,可改善胶粘剂的性能,且乙酸乙酯沸点低,易挥发,而二甲苯是非极性分子,沸点高,不易挥发,三者的比例会影响胶粘剂的干燥时间和粘接强度,其它条件不变,把二甲苯、乙酸乙酯和正丁醇按不同的比例配制进行实验,制得胶粘剂性能如表3。　

　　

　　　从表3可知:当二甲苯含量较高时干燥时间长,剥离强度小,随着乙酸乙酯和正丁醇的比例增加,不论乙酸乙酯和正丁醇的比例如何,制得胶粘剂的性都较好,干燥时间适中,剥离强度大,当按上表的量继续增大乙酸乙酯和正丁醇的比例时,干燥时间延长,剥离强度降低,所以当二甲苯∶乙酸乙酯∶正丁醇为2∶3∶3,制得胶粘剂的性能良好。其原因可能是极性溶剂改性聚苯乙烯的同时,也影响胶接边缘的固化,从而影响剥离强度。
3　　　结论
　　(1)溶解聚苯乙烯的理想溶剂为二甲苯、乙酸乙酯和正丁醇的混合溶剂。
　　(2)当二甲苯、乙酸乙酯和正丁醇的比例为2∶3∶3时,制得胶粘剂的性能较好,干燥时间适中,剥离强度大。
　　(3)胶粘剂的性能指标如表4