(完整版)发泡材料
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发泡材料制备方法
利用PET降解产物制备聚氨酯发泡材料分为两步:
1 用乙二醇降解PET得到产物BHET
2 将降解产物BHET与多异氰酸酯(PAPI)反应,得到发泡材料
1乙二醇降解PET
1.1实验药品
乙二醇PET 醋酸锌氮气
1.2配方
1.3实验过程
(1)把乙二醇放入带有温度计,搅拌器,冷凝管,氮气管的四口烧瓶中,然后加入催化剂醋酸锌,加热至醋酸锌在乙二醇中完全溶解;(2)再把已经清洗、干燥过的废弃PET放入四口烧瓶中,打开氮气阀门后缓缓通入氮气,以排除烧瓶内的氧气,防止发生氧化反应。再打开冷凝管,通入冷凝水,缓慢升温至乙二醇的沸点196℃时,开始发生回流现象后计时,反应2.5小时,反应结束;
(3)待反应产物冷却到一定温度,抽滤,除掉未反应的聚酯,然后将产物倒入沸水中,混合均匀,再次抽滤2-3次,将得到的滤液保存冷却至有晶体析出;
(4)将得到的有晶体的水溶液过滤,把得到的晶体放在60℃烘箱中干燥8小时。
1.4 反应方程式:
2发泡材料的制备
2.1 实验药品及配方
物料质量份数
主料BHET 100
主料PAPI 110
发泡剂水2-4
催化剂辛酸亚锡2-6
稳定剂硅油 2.5
2.2实验步骤
实验采用一步法发泡,即是将BHET、多异氰酸酯(多苯基多亚甲基多异氰酸酯,简称PAPI,浅黄色至褐色粘稠液体,有刺激性气味)发泡剂、稳定剂、催化剂原料按照配方全部混合在一起后搅拌,在短时间内完成链增长、气体发生及交联反应。
2.3 反应方程式 (1) 链增长反应
多异氰酸酯与多元醇反应,生成聚氨基甲酸酯,这个反应就是链增长反应,也叫“凝胶反应”。反应式如下:
n OCN-R-NCO + n HO
OH
CNH-R-NH-C-O
O O
O
(2) 气体发生反应
在有水存在的发泡体系中,多异氰酸酯与水的反应先形成不稳定的氨基甲酸,然后分解成胺和二氧化碳,起到发泡剂的作用:
NCO + H 2O
RNCOOH
NH 2 + CO 2 H
胺基进一步和异氰酸酯基团反应生成含有脲基的聚合物:
NCO +
NH 2
N-C-N
H H O
( 取代脲)
(3) 交联反应
氨基甲酸酯基团中的氮原子上的氢与异氰酸酯反应,形成脲基甲酸酯:
NCO +
NHC-O
N-C-O O
C O NH
( 脲基甲酸酯)
O
脲基中氮原子上的氢与异氰酸酯反应形成缩二脲:
NCO + NHC-NH N-C-N
O
C O
NH
O
H
( 缩二脲)