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1、废旧聚氨酯泡沫的醇解以及醇解产物的应用李晓静;王磊;潘振勇;胡迎兰;韩延康【期刊名称】现代制造技术与装备【年(卷)，期】2019(000)009【总页数】2页(P176-177)【关键词】聚氨酯泡沫;回收;二次利用【作者】李晓静;王磊;潘振勇;胡迎兰;韩延康【作者单位】万华节能科技集团股份有限公司烟台264000【正文语种】中文聚氨酯硬质泡沫塑料具有优异的导热系数和稳定的物理性能，但是废旧的聚氨酯硬 质泡沫塑料回收却是一大难题。本文主要研究醇解法回收聚氨酯泡沫。醇解法回收 聚氨酯由于产物性能好，醇解过程简单成为主要研究方；通过醇解，将聚氨酯硬质 泡沫塑料分解为含醇羟基低聚物，再加入到聚氨酯组合
2、料中，可以重复利用。醇解法回收聚氨酯主要是在高温条件下利用醇解剂与助醇解剂，将聚氨酯链段破坏， 生成含有醇羟基的小分子以及低聚物；得到的产物由于含有醇羟基可以与异氰酸酯 基反应，因此可以加入到聚氨酯原料体系中被重新利用。本实验主要是研究醇解法回收聚氨酯泡沫以及利用回收产物制备聚氨酯硬质泡沫塑 料。通过实验，初步探讨了醇解过程中醇解剂、助醇解剂的选择以及配比，并对醇 解产物对聚氨酯泡沫性能影响进行简要论述。1实验所用的原料以及仪器设备1.1主要原料废旧硬质聚氨酯泡沫塑料为二甘醇，由上海甲美精细化工有限公司生产；醋酸钾选 用苏州鼎亚化工有限公司产品；聚醚元醇635选用江苏绿源新材料有限公司的产 品
3、；聚酯多元醇6002选用斯泰潘（南京）化学有限公司的产品；PM200选用万 华化学股份有限公司的产品；HCFC-141b选用浙江三美化工股份有限公司的产品； PC-5选用空气化工业级产品；TMR-2选用空气化工的产品；TCPP选用雅克化工 有限公司的产品；表面活性剂AK8803选用美思德化学股份有限公司的产品。1.2主要仪器、设备氧指数测定仪由南京江宁分析仪器厂生产；万能试验机由深圳市新三思计量技术有 限公司生产；NDJ-1粘度计选用济南恒则成仪器有限公司的产品；fox200导热系 数仪选用美国fox公司的产品。2实验过程2.1醇解法回收聚氨酯泡沫塑料2.1.1醇解剂以及助醇解剂的选择醇解法回
4、收聚氨酯泡沫塑料一般用小分子二元醇作为醇解剂，如二甘醇、1，4- 丁二醇以及二乙二醇等。本实验采用二甘醇作为醇解剂；助醇解剂一般选择磷酸酯 类、碱金属氢氧化物以及叔胺类和醇胺类，本文选用乙酸钾。2.1.2醇解剂、助醇解剂与废旧聚氨酯泡沫比例本文控制醇解剂与聚氨酯泡沫重量比为0.8:1 1.2:1。本实验采用乙酸钾作为助醇 解剂，因为乙酸钾为碱性物质，加入量会对后期回收产物利用产生影响，因此本实 验的醇解剂、助醇解剂与废旧聚氨酯泡沫的比例为0.8:0.03:1 1.2:0.07:1。2.1.3醇解产物的粘度对比醇解剂与废旧聚氨酯泡沫的比例对醇解产物粘度的影响如下：当醇解剂与废旧聚氨 酯泡沫的比例
5、从0.8:1增加到1.2:1时，产物粘度从10100mPas降低到 6900mPas，这是由于醇解剂粘度低不仅能够调节回收产物粘度，而且可以促进 醇解反应。但是相比常用的聚酯多元醇，粘度均较高，因此在使用时需要配合低粘 度的多元醇。2.1.4醇解产物羟值对比醇解剂与废旧聚氨酯泡沫的比例对醇解产物羟值的影响如下：当醇解剂与废旧聚氨 酯泡沫的比例从0.8:1增加到1.2:1时，产物羟值从557mgKOH/g提高到 687mgKOH/g，这是由于醇解剂本身羟值高，同时由于醇解剂含量提高、醇解程 度加深，使醇解产物羟值提高。2.2利用醇解产物制备聚氨酯硬质泡沫塑料利用醇解法回收废旧聚氨酯泡沫塑料，产物
6、为棕色粘稠液体，因此不适用与对颜色 有要求的材料，具体配方如表1所示。本实验采用醇解剂、助醇解剂与废旧聚氨 酯泡沫的比例为1:0.05:1，并且以此比例得到的产物进行以下实验、分析。表1聚氨酯泡沫配方原料名称用量/质量份实验组1实验组2对照组回收产物10 15 0 多元醇 39 34 49 AK8803 2.1 2.1 2.1 催化剂 5 2 5 TCPP 19 19 19 发泡剂 23.4 23.4 23.4 PM200 100 100 100按照以上配方将多元醇、泡沫稳定剂、催化剂和发泡剂等按比例配制成组合聚醚， 组合聚醚与PM200的比例为1:1 ；立即搅拌5s后，快速将混合料注入模温4
7、0OC 敞口模具中，记录发泡参数。试样固化2h后脱模，在室温下熟化48h后，检测产 品性能。3结果与讨论测试三组实验的各项物理性性能，如表2所示。表2聚氨酯泡沫塑料物性测试项目实验组1实验组2对照组抗压强度/KPa 126119 137 密度 /(Kg/m3 ) 38.9 39.1 38.7 导热系数 /(W/(mk) 0.0230.023 0.021 氧指数/% 25.2 25.2 24.9从表2中可以看出，在三组抗压强度中，对照组最高，而实验组均有下降；且醇 解产物添加越多，性能下降越多。分析原因可知，醇解产物中由于成分比较复杂， 除了含有带羟基多元醇外，还有一些不含有羟基、不能参与反应的
8、物质，这些物质 在聚氨酯组合料体系中充当了增塑剂效果，使生成的聚氨酯泡沫抗压强度降低。 从表2还可以看到，氧指数实验组较对照组有所提高，这是因为醇解的废旧聚氨 酯中含有部分阻燃剂，由于醇解温度控制在200OC以内，并没有分解，因此利用 醇解产物进行聚氨酯泡沫发泡反应时，对体系阻燃性能有所帮助。4结语本文通过测试不同醇解剂、助醇解剂与废旧泡沫的比例，对回收产物粘度和羟值的 影响进行了总结。研究醇解回收多元醇在添加量为10%15%时，对整个体系性 能影响最大；在反应速度方面，添加量越多、反应速度越快，而其他物理性能均有 所下降，但还在国家要求标准范围内。参考文献【相关文献】1冯绍华，左建东，刘忠杰.废旧聚氨酯的醇解与利用J.现代塑料加工应用，2004 ,( 1 ):15- 17.
废旧聚氨酯泡沫的醇解以及醇解产物的应用
