用廢聚苯乙烯泡沫塑料制備建筑用膠粘劑

2019-08-03 11:08:41 76
本文轉載自網絡,如有侵權,請聯絡刪除:  姚明明,楊秋霞,何畏,盧萍(濟南大學應用化學系,山東濟南250022)出較佳的改性配方,并對其環境效益、用途等特點停止了探討。

  塑料制品進入日常生活領域曾給人們帶來不少方便,然而一些塑料制品,特別是EPS(發泡聚苯乙烯)產品形成的白色污染也是觸目驚心的。品;據有關人士介紹,我國塑料制品年產量約1 500萬t,目前居世界第4位,波及人們的衣、食、住、行、樂各個方面,由此產生的廢棄物數量是非常巨品;大的。其中塑料快餐用品與家電產品的包裝所占比例最大,對生存環境的毀壞及由此形成的各類經濟侵害非常重大,不只給環保工作帶來艱難,同品;時也給國家和人們帶來經濟累贅。據估算,1t塑料垃圾的直、間接處置費用最高可達其產值的10倍以上。因而,如何有效天時用這些廢塑料,使之變廢為寶,已成為亟待處置的重要課題。目前,關于廢塑料的處置辦法主要是燃燒、熱解、填埋和回收再利用。

  關于占廢塑料比例最大的廢聚苯乙烯泡沫,現階段鉆研開發最多的是利用廢聚苯乙烯泡沫制造改性聚苯乙烯系列涂料和膠粘劑,其消費品;工藝較為簡略通過不同的改性辦法和工藝可制得滿足不同須要的產品,是目前廢聚苯乙烯泡沫塑料綜合利用的有效門路。本文探討利用廢聚苯乙烯泡沫塑料通過改性共聚,制成建筑用膠粘劑的優化工藝條件,及其對膠粘劑產品性能的影響。

  電動攪拌機,上海標本模型廠產品;托盤天平,上海醫療器械8廠產品;CS501型超級恒溫水浴,重慶實驗設施廠產試劑:乳化劑OP,AR山東省化學鉆研所產甲苯,AR上海試劑1廠產品;磷苯二甲酸二正辛酯,AR上海試劑1廠產乙二醇AR上海試劑1廠產品;乙醚,CP,國有山東單縣有機化工廠產品;磷酸三丁酯,AR山東省化學鉆研所產品;乙酸乙酯,AR上海試劑1廠產品;三氯甲烷,GR上海試劑總廠產品;丙酮,AR淄博化學試劑廠產品;甲苯二異氰酸酯,GR上海試劑1廠產品;羧甲基纖維素,工業品,濟南民天化工廠產酚醛樹脂,工業品,自制;松香樹脂,工業品,廣西柳州化工廠產品;碳酸配,CP,天津塘沽鄧中化工廠產品。

  1.2建筑工業用改性膠粘劑的原料組成及配方1.21組成膠粘劑主料:廢聚苯乙烯泡沫。

  有機溶劑:由乙酸乙酯一三氯甲烷一丙酮組成。

  增稠劑:由松香樹脂和酚醛樹脂組成,主要用于進步膠粘劑的粘接強度和耐熱性。

  交聯劑:由異氰酸酯組成,對膠粘劑具有一定的增韌成效,對軟材料有較好的交聯作用。i.net質量,避免膠層收縮龜裂。

  2.2配方0g;有機溶劑,36醛樹脂,20g;松香樹脂,5. 5g;異氰酸酯,0.高沸點溶劑,60g;碳酸鈣,5.0g;合計,646g. 1.3建筑工業用膠粘劑制備工藝1制備工藝流程廢聚苯乙烯泡沫水洗凈后晾干※粉碎※參與三頸瓶中參與有機溶劑,攪拌※參與增稠劑、交聯劑、填料等※升溫攪拌※過濾測驗。

  1.3.2操作過程按配方量稱取己洗凈、晾干并粉碎后的廢聚苯乙烯泡沫參與三頸瓶中,再參與配方量有機溶劑,攪拌至完全溶解。再參與配方量的異氰酸酯、酚醛樹脂、松香樹脂和碳酸鈣,加完升溫攪拌至瓶內溫度為50°Q間斷反饋4h后,停止加熱。待瓶內反饋物冷卻后,停止過濾除雜后測驗,即得膠粘劑產品。

  4制備建筑用膠粘劑實驗機理聚苯乙烯(PS)的分子構造中含有苯環,剛性大而柔性小,在極性物質外表粘接力很弱。用聚苯乙烯直接制得的膠粘劑強度不夠且膠層又脆又鍰需參與改性劑停止改性處置,在聚苯乙烯大分子鏈上引入極性基團(如異氰酸酯中的一NCO基)從而互相交聯形成酯類聚合物,使其對極性外表有良好的粘接力。這里選擇甲苯二異氰酸酯(TDI)作為改性劑。聚苯乙烯在反饋中生成聚苯乙烯分子鏈自由基與甲苯二異氰酸酯發作反饋,反饋式如下:解力強4但毒性大ia通過i不同溶(劑:對膠粘劑性ilW)lishingHouse.Allrightsreserved. 2結果與探討21建筑用膠粘劑的主要技術指標建筑用膠粘劑主要技術指標,見表1.表1建筑用膠粘劑主要技術指標性能指標外觀土黃色稀薄液體粘度(涂一固含量/% 25°C,枯燥工夫/d木材一木材,剪切強度/MPa 22建筑用膠粘劑的探討22.1溶劑的選擇用有機溶劑溶解廢聚苯乙烯泡沫塑料是目前比較理想的辦法。溶劑選擇不只取決于其溶解才干,還需思考膠粘劑的本錢及溶劑毒性的上下。

  聚苯乙烯屬于非晶態線形聚合物,溶解度參數為9.11(cal/cm3)1/2,應該選擇溶解度參數與之相近的溶劑才干抵達良好的溶解成效。芳香類溶劑溶的影響及對本錢和毒性因素的綜合思考,選出如下混合溶劑:乙酸乙酯一三氯甲烷一丙酮體系。

  22.2改性劑的選擇聚苯乙烯是非極性高分子,對極性外表粘附力很弱。要制成性能良好的膠粘劑,必需添加改性劑。依據膠粘劑特點,可從增粘劑、增韌劑及交聯劑幾方面選擇與其相匹配的改性劑。實驗選擇了酚醛樹脂和松香樹脂為增粘主劑,異氰酸酯為交聯劑,乙酸乙酯為中高沸點溶劑。

  酚醛樹脂中的一OH在交聯劑引發作用下,接枝反饋生成聚苯乙烯接枝共聚物,抵達改性的宗旨。松香是增粘樹脂,其參與可進步膠粘劑的粘結強度和耐熱性,用量在10%左右為宜,松香參與過多會使膠層剝離強度降低,過少則增粘成效不明顯。本實驗當選用的異氰酸酯交聯劑,其反饋性極強,對軟性材料有良好的交聯作用,同時對膠粘劑還具有一定增韌作用,但其用量應嚴格控制。

  另外,由于聚苯乙烯分子中沒有親水基團,因而吸水率很低,僅0.02%,作為膠粘劑其防水性很好。

  22.3填料的選擇參與填料除可降低膠粘劑本錢外,還可適當進步和改善膠層質量,避免膠層龜裂。常用的有陶土、碳酸鈣、硅酸鈣、炭黑及一些金屬氧化物等。

  實驗選用碳酸鈣,其用量依據粘接材料不同而停止調整。

  22.4優選配方及制備工藝實驗采納正交實驗設計法停止配方優化,以木材一木材粘接測剪切強度為掂量指標。實驗過程為將一定量的廢聚苯乙烯炮沫塑料粉碎后參與三頸瓶中,用乙酸乙酯和丙酮溶解并一直攪拌,而后別離參與三氯甲烷、異氰酸酯,待基料完全溶解后,參與酚醛樹脂、松香,繼續反饋。同時參與適量碳酸鈣填料,反饋在50°C下停止4h左右,即可得到所需膠粘劑。

  該膠粘劑產品用于木材、瓷磚、馬賽克和水泥塊等材料,有很好的粘接強度,并有很好的耐水性,能夠建筑業寬泛使用。

  22.5凝固工夫與剪切強度關系由于有機溶劑的沸點遠高于常溫,揮發較慢,不利于膠粘劑的固化,粘接面在邊際固化后,內部可能長期處于液態,招致剪切強度降低,剪切強度隨凝固工夫變遷的關系如下圖:切強度可達最大。

  226改性膠粘劑與白乳膠比較經測定,改性膠粘劑粘接木材與木材的剪切強度>2.4MPa,白乳膠粘接木材與木材的剪切強3結論用廢聚本乙烯泡沫為王要原料制備膠粘劑,能夠廢舊利甩變廢為寶。

  該膠粘劑產品用于木材、瓷磚、馬賽克和水泥塊等材料,有很好的粘接強度,并有很好的耐水性,可在建筑業寬泛使用。

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