CN114752106A - 一种改性聚苯乙烯发泡材料及其循环使用方法 - Google Patents
一种改性聚苯乙烯发泡材料及其循环使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114752106A CN114752106A CN202111621393.4A CN202111621393A CN114752106A CN 114752106 A CN114752106 A CN 114752106A CN 202111621393 A CN202111621393 A CN 202111621393A CN 114752106 A CN114752106 A CN 114752106A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- modified polystyrene
- stirring
- polystyrene foam
- foam material
- drying
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229920006327 polystyrene foam Polymers 0.000 title claims abstract description 50
- 239000006261 foam material Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 86
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 63
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 59
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 50
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 49
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 31
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims abstract description 28
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims abstract description 28
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims abstract description 28
- OBFQBDOLCADBTP-UHFFFAOYSA-N aminosilicon Chemical compound [Si]N OBFQBDOLCADBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- WHGYBXFWUBPSRW-FOUAGVGXSA-N beta-cyclodextrin Chemical class OC[C@H]([C@H]([C@@H]([C@H]1O)O)O[C@H]2O[C@@H]([C@@H](O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O3)[C@H](O)[C@H]2O)CO)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]3O[C@@H]1CO WHGYBXFWUBPSRW-FOUAGVGXSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 14
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000002077 nanosphere Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 8
- VKOMCYHZNCTOQL-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxy-1,2,4,3lambda5,5-trioxaphosphasilolane 3-oxide Chemical compound OP1(=O)OO[SiH2]O1 VKOMCYHZNCTOQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 claims abstract description 7
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims abstract description 7
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 239000004530 micro-emulsion Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 7
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 43
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 37
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 24
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 22
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229920000858 Cyclodextrin Polymers 0.000 claims description 18
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 13
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 13
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 108010009736 Protein Hydrolysates Proteins 0.000 claims description 12
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims description 12
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 12
- 239000000413 hydrolysate Substances 0.000 claims description 12
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 12
- HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N schardinger α-dextrin Chemical compound O1C(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(O)C2O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC2C(O)C(O)C1OC2CO HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 claims description 12
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 12
- 239000001116 FEMA 4028 Substances 0.000 claims description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N Sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical class [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N benzyl chloride Chemical compound ClCC1=CC=CC=C1 KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229940073608 benzyl chloride Drugs 0.000 claims description 6
- 235000011175 beta-cyclodextrine Nutrition 0.000 claims description 6
- 229960004853 betadex Drugs 0.000 claims description 6
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 claims description 6
- 239000000805 composite resin Substances 0.000 claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000007865 diluting Methods 0.000 claims description 6
- SRCZQMGIVIYBBJ-UHFFFAOYSA-N ethoxyethane;ethyl acetate Chemical compound CCOCC.CCOC(C)=O SRCZQMGIVIYBBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 6
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 6
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 6
- 238000002390 rotary evaporation Methods 0.000 claims description 6
- OABYVIYXWMZFFJ-ZUHYDKSRSA-M sodium glycocholate Chemical compound [Na+].C([C@H]1C[C@H]2O)[C@H](O)CC[C@]1(C)[C@@H]1[C@@H]2[C@@H]2CC[C@H]([C@@H](CCC(=O)NCC([O-])=O)C)[C@@]2(C)[C@@H](O)C1 OABYVIYXWMZFFJ-ZUHYDKSRSA-M 0.000 claims description 6
- 239000012312 sodium hydride Substances 0.000 claims description 6
- 229910000104 sodium hydride Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- FTVLMFQEYACZNP-UHFFFAOYSA-N trimethylsilyl trifluoromethanesulfonate Chemical compound C[Si](C)(C)OS(=O)(=O)C(F)(F)F FTVLMFQEYACZNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 claims description 5
- 238000000643 oven drying Methods 0.000 claims description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 abstract description 3
- 238000013329 compounding Methods 0.000 abstract 1
- NRHMKIHPTBHXPF-TUJRSCDTSA-M sodium cholate Chemical compound [Na+].C([C@H]1C[C@H]2O)[C@H](O)CC[C@]1(C)[C@@H]1[C@@H]2[C@@H]2CC[C@H]([C@@H](CCC([O-])=O)C)[C@@]2(C)[C@@H](O)C1 NRHMKIHPTBHXPF-TUJRSCDTSA-M 0.000 abstract 1
- 239000004794 expanded polystyrene Substances 0.000 description 4
- 229920013822 aminosilicone Polymers 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229920006248 expandable polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005669 high impact polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000004797 high-impact polystyrene Substances 0.000 description 1
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920005990 polystyrene resin Polymers 0.000 description 1
- 238000007342 radical addition reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/36—After-treatment
- C08J9/40—Impregnation
- C08J9/42—Impregnation with macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/0006—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
- C08B37/0009—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid alpha-D-Glucans, e.g. polydextrose, alternan, glycogen; (alpha-1,4)(alpha-1,6)-D-Glucans; (alpha-1,3)(alpha-1,4)-D-Glucans, e.g. isolichenan or nigeran; (alpha-1,4)-D-Glucans; (alpha-1,3)-D-Glucans, e.g. pseudonigeran; Derivatives thereof
- C08B37/0012—Cyclodextrin [CD], e.g. cycle with 6 units (alpha), with 7 units (beta) and with 8 units (gamma), large-ring cyclodextrin or cycloamylose with 9 units or more; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J11/00—Recovery or working-up of waste materials
- C08J11/04—Recovery or working-up of waste materials of polymers
- C08J11/06—Recovery or working-up of waste materials of polymers without chemical reactions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/0061—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof characterized by the use of several polymeric components
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/0066—Use of inorganic compounding ingredients
- C08J9/0071—Nanosized fillers, i.e. having at least one dimension below 100 nanometers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
- C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
- C08J9/122—Hydrogen, oxygen, CO2, nitrogen or noble gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/36—After-treatment
- C08J9/40—Impregnation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
- C08J2203/06—CO2, N2 or noble gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
- C08J2203/08—Supercritical fluid
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2325/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Derivatives of such polymers
- C08J2325/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
- C08J2325/04—Homopolymers or copolymers of styrene
- C08J2325/06—Polystyrene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2429/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Derivatives of such polymer
- C08J2429/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
- C08J2429/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2483/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
- C08J2483/04—Polysiloxanes
- C08J2483/06—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
Abstract
本发明提供了一种改性聚苯乙烯发泡材料的制备方法,步骤如下:获得苯乙烯溶液;配制甘氨胆酸钠的乙二胺水溶液,加苯乙烯溶液混合均匀;滴加硅氧烷磷酸酯直到形成微乳液,滴入正硅酸乙酯搅拌;减压蒸馏除去水及乙醇;加过氧化苯甲酰加热搅拌;加水、聚乙烯醇、单取代β‑环糊精衍生物搅拌反应;经水洗干燥得聚苯乙烯复合材料树脂颗粒;进行超临界二氧化碳釜式发泡;浸入聚羧基/甲基倍半硅氧烷纳米球乳液中,烘干;浸入交联型氨基硅乳乳液中,烘干即得。本发明以附着于苯乙烯表面的纳米SiO2为填料,再聚合生成改性的聚苯乙烯,从而提高其力学强度;并采用聚羧基/甲基倍半硅氧烷纳米球乳液提高疏水性及耐碱性,从而提高其循环使用次数。
Description
技术领域
本发明涉及塑胶材料领域,具体涉及一种改性聚苯乙烯发泡材料的制备方法。
背景技术
聚苯乙烯是由苯乙烯单体经自由基加成聚合反应合成的聚合物,聚苯乙烯的玻璃化温度(Tg)为80~105℃,密度为1.11~1.12g/cm3,加工温度在180℃左右。聚苯乙烯树脂包括普通聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯、发泡聚苯乙烯等。其中,发泡聚苯乙烯是将普通聚苯乙烯珠粒浸润在低沸点的物理发泡剂中,受热发泡,制备泡沫塑料产品。
发泡聚苯乙烯具有优异的隔热保温性能、优异的防震缓冲性、良好的抗老化性和防水性,在建筑、包装、电子电器产品、农业、交通运输业、军事工业、航天工业等方面都得到了广泛的应用。发泡聚苯乙烯是用量最大的发泡产品,被广泛地应用于仪表仪器、电子电器、家用电气、工艺品和其他易损坏贵重产品的防震包装材料。发泡聚苯乙烯存在硬度较大、易碎、拉伸强度低,产品之间的粘结性能差等缺点。因此,需对其进行改性提高其拉升强度,并且随着大家环保意识的加强,材料的循环利用也尤其重要。
发明内容
要解决的技术问题:本发明以附着于苯乙烯表面的纳米SiO2为填料,再聚合生成改性的聚苯乙烯,从而提高其力学强度;并采用聚羧基/甲基倍半硅氧烷纳米球乳液提高疏水性及耐碱性,从而提高其循环使用次数。
技术方案:一种改性聚苯乙烯发泡材料的制备方法,以重量份计,包括以下步骤:
步骤1:将15份苯乙烯溶解于50~70份乙醇中,获得苯乙烯溶液;
步骤2:配制15~20份含有0.25wt%甘氨胆酸钠的乙二胺水溶液,并加入苯乙烯溶液,混合均匀;
步骤3:在温度45~50℃、搅拌速度50~80rpm下滴加硅氧烷磷酸酯直到形成微乳液,然后滴入2~4份正硅酸乙酯,继续搅拌18h;
步骤4:减压蒸馏除去水及乙醇;
步骤5:加入0.15~0.17份过氧化苯甲酰,加热至60~70℃下搅拌1~2h;
步骤6:加入70~90份水、5~7份聚乙烯醇、0.05~0.07份单取代β-环糊精衍生物,将搅拌速度调至200~300rpm,升高温度至80~95℃,反应6~10h,停止反应;
步骤7:用乙醇洗涤除去残留的苯乙烯单体;
步骤8:用稀盐酸洗涤粒子,除去粒子表面的单取代β-环糊精衍生物,经水洗、过滤,放入60℃烘箱中干燥24h,得聚苯乙烯复合材料树脂颗粒;
步骤9:将聚苯乙烯复合材料树脂颗粒进行超临界二氧化碳釜式发泡制备发泡材料;
步骤10:配制0.7wt%KH560乙醇水解液,用醋酸调节pH为6,将改性聚苯乙烯发泡材料浸入其中20s后取出,再烘干;
步骤11:浸入聚羧基/甲基倍半硅氧烷纳米球乳液中,浸渍时间1min,取出烘干;
步骤12:浸入交联型氨基硅乳乳液中,浸渍30s,取出烘干即得改性聚苯乙烯发泡材料。
优选的,所述步骤2中乙二胺水溶液的浓度为2.5mol/L。
优选的,所述步骤6中的单取代β-环糊精衍生物的制备方法为:
(1)称取1.0g已干燥过的β-环糊精和1.2g氢化钠,用氩气排气后,溶于55ml干燥的二甲基亚砜,在常温下搅拌30min;
(2)在1h内缓慢向反应液中加入3.5ml氯化苄,在35℃下搅拌1d;
(3)待反应完全后,加入50ml水,用玻棒激烈搅拌反应液10min,抽滤,将粘稠状的滤渣溶于丙酮,再次抽滤,滤去丙酮中的不溶物,将滤液旋转蒸干;
(4)用柱色谱分离产物,以石油醚-乙酸乙酯体系作为流动相,得苄基化环糊精;
(5)称取1.0g干燥的苄基化环糊精,用氩气排气后,向其中加入32.7ml乙酸酐,将反应体系置于-35℃下搅拌,取710μL三氟甲磺酸三甲基硅酯,用等量的干燥二氯甲烷稀释后,在30min内缓慢加入反应液,使反应体系在-35℃下搅拌1.5h;
(6)待反应完全后,将乙酰化的产物倒入饱和碳酸氢钠和二氯甲烷混合液中,搅拌1h,倒入分液漏斗分层后,取二氯甲烷层,并用无水硫酸镁干燥即得。
优选的,所述步骤(4)中石油醚和乙酸乙酯的体积比为2:1。
优选的,所述步骤9中超临界二氧化碳发泡压力为2.5MPa,温度为120~130℃。
优选的,所述步骤11中聚羧基/甲基倍半硅氧烷纳米球乳液中固含量为1~1.5wt%。
优选的,所述步骤12中交联型氨基硅乳乳液中固含量为1~1.5wt%。
上述改性聚苯乙烯发泡材料的循环使用方法,步骤如下:
步骤1:改性聚苯乙烯发泡材料使用后回收;
步骤2:经磨损统计数据库进行磨损计算,选取合格产品;
步骤3:使用去除塑件标签的装置除去塑件标签;
步骤4:经除尘装置进行除尘吹扫;
步骤5:采用浓度为9wt%的NaOH溶液进行碱洗;
步骤6:水洗;
步骤7:配制0.7wt%KH560乙醇水解液,用醋酸调节pH为6,将改性聚苯乙烯发泡材料浸入其中20s后取出,再烘干;
步骤8:浸入聚羧基/甲基倍半硅氧烷纳米球乳液中,浸渍时间1min,取出烘干;
步骤9:浸入交联型氨基硅乳乳液中,浸渍30s,取出烘干即可循环使用。
优选的,所述步骤8中聚羧基/甲基倍半硅氧烷纳米球乳液中固含量为1~1.5wt%。
优选的,所述步骤9中交联型氨基硅乳乳液中固含量为1~1.5wt%。
有益效果:
1.本发明以附着于苯乙烯表面的纳米SiO2为填料,再聚合生成改性的聚苯乙烯,从而提高其力学强度。
2.本发明采用聚羧基/甲基倍半硅氧烷纳米球乳液提高疏水性及耐碱性,从而提高其循环使用次数。
3.本发明材料即使是在使用了25次后,力学性能及耐水性基本不变,稍有下降,故其循环利用性佳。
具体实施方式
实施例1
一种改性聚苯乙烯发泡材料的制备方法,以重量份计,包括以下步骤:
步骤1:将15份苯乙烯溶解于50份乙醇中,获得苯乙烯溶液;
步骤2:配制15份含有0.25wt%甘氨胆酸钠的乙二胺水溶液,并加入苯乙烯溶液,混合均匀,其中,乙二胺水溶液浓度为2.5mol/L;
步骤3:在温度45℃、搅拌速度50rpm下滴加硅氧烷磷酸酯直到形成微乳液,然后滴入2份正硅酸乙酯,继续搅拌18h;
步骤4:减压蒸馏除去水及乙醇;
步骤5:加入0.15份过氧化苯甲酰,加热至60℃下搅拌1h;
步骤6:加入70份水、5份聚乙烯醇、0.05份单取代β-环糊精衍生物,将搅拌速度调至200rpm,升高温度至80℃,反应6h,停止反应;
步骤7:用乙醇洗涤除去残留的苯乙烯单体;
步骤8:用稀盐酸洗涤粒子,除去粒子表面的单取代β-环糊精衍生物,经水洗、过滤,放入60℃烘箱中干燥24h,得聚苯乙烯复合材料树脂颗粒;
步骤9:将聚苯乙烯复合材料树脂颗粒进行超临界二氧化碳釜式发泡制备发泡材料,超临界二氧化碳发泡压力为2.5MPa,温度为120℃;
步骤10:配制0.7wt%KH560乙醇水解液,用醋酸调节pH为6,将改性聚苯乙烯发泡材料浸入其中20s后取出,再烘干;
步骤11:浸入聚羧基/甲基倍半硅氧烷纳米球乳液中,浸渍时间1min,取出烘干,其中,聚羧基/甲基倍半硅氧烷纳米球乳液中固含量为1wt%;
步骤12:浸入交联型氨基硅乳乳液中,浸渍30s,取出烘干即得改性聚苯乙烯发泡材料,其中,交联型氨基硅乳乳液中固含量为1wt%。
所述步骤6中的单取代β-环糊精衍生物的制备方法为:
(1)称取1.0g已干燥过的β-环糊精和1.2g氢化钠,用氩气排气后,溶于55ml干燥的二甲基亚砜,在常温下搅拌30min;
(2)在1h内缓慢向反应液中加入3.5ml氯化苄,在35℃下搅拌1d;
(3)待反应完全后,加入50ml水,用玻棒激烈搅拌反应液10min,抽滤,将粘稠状的滤渣溶于丙酮,再次抽滤,滤去丙酮中的不溶物,将滤液旋转蒸干;
(4)用柱色谱分离产物,以石油醚-乙酸乙酯体系作为流动相,得苄基化环糊精,其中,石油醚和乙酸乙酯的体积比为2:1;
(5)称取1.0g干燥的苄基化环糊精,用氩气排气后,向其中加入32.7ml乙酸酐,将反应体系置于-35℃下搅拌,取710μL三氟甲磺酸三甲基硅酯,用等量的干燥二氯甲烷稀释后,在30min内缓慢加入反应液,使反应体系在-35℃下搅拌1.5h;
(6)待反应完全后,将乙酰化的产物倒入饱和碳酸氢钠和二氯甲烷混合液中,搅拌1h,倒入分液漏斗分层后,取二氯甲烷层,并用无水硫酸镁干燥即得。
上述改性聚苯乙烯发泡材料的循环使用方法,步骤如下:
步骤1:改性聚苯乙烯发泡材料使用后回收;
步骤2:经本公司自主研发的磨损统计数据库(专利号:202010698593.9)进行磨损计算,选取合格产品;
步骤3:使用本公司自主研发的去除塑件标签的装置(专利号:202021429223.7)除去塑件标签;
步骤4:经除尘装置进行除尘吹扫;
步骤5:采用浓度为9wt%的NaOH溶液进行碱洗;
步骤6:水洗;
步骤7:配制0.7wt%KH560乙醇水解液,用醋酸调节pH为6,将改性聚苯乙烯发泡材料浸入其中20s后取出,再烘干;
步骤8:浸入聚羧基/甲基倍半硅氧烷纳米球乳液中,浸渍时间1min,取出烘干,其中,聚羧基/甲基倍半硅氧烷纳米球乳液中固含量为1wt%;
步骤9:浸入交联型氨基硅乳乳液中,浸渍30s,取出烘干即可循环使用,其中,交联型氨基硅乳乳液中固含量为1wt%。
实施例2
一种改性聚苯乙烯发泡材料的制备方法,以重量份计,包括以下步骤:
步骤1:将15份苯乙烯溶解于60份乙醇中,获得苯乙烯溶液;
步骤2:配制18份含有0.25wt%甘氨胆酸钠的乙二胺水溶液,并加入苯乙烯溶液,混合均匀,其中,乙二胺水溶液浓度为2.5mol/L;
步骤3:在温度48℃、搅拌速度60rpm下滴加硅氧烷磷酸酯直到形成微乳液,然后滴入3份正硅酸乙酯,继续搅拌18h;
步骤4:减压蒸馏除去水及乙醇;
步骤5:加入0.16份过氧化苯甲酰,加热至65℃下搅拌1.5h;
步骤6:加入80份水、6份聚乙烯醇、0.06份单取代β-环糊精衍生物,将搅拌速度调至250rpm,升高温度至85℃,反应8h,停止反应;
步骤7:用乙醇洗涤除去残留的苯乙烯单体;
步骤8:用稀盐酸洗涤粒子,除去粒子表面的单取代β-环糊精衍生物,经水洗、过滤,放入60℃烘箱中干燥24h,得聚苯乙烯复合材料树脂颗粒;
步骤9:将聚苯乙烯复合材料树脂颗粒进行超临界二氧化碳釜式发泡制备发泡材料,超临界二氧化碳发泡压力为2.5MPa,温度为125℃;
步骤10:配制0.7wt%KH560乙醇水解液,用醋酸调节pH为6,将改性聚苯乙烯发泡材料浸入其中20s后取出,再烘干;
步骤11:浸入聚羧基/甲基倍半硅氧烷纳米球乳液中,浸渍时间1min,取出烘干,其中,聚羧基/甲基倍半硅氧烷纳米球乳液中固含量为1.2wt%;
步骤12:浸入交联型氨基硅乳乳液中,浸渍30s,取出烘干即得改性聚苯乙烯发泡材料,其中,交联型氨基硅乳乳液中固含量为1.2wt%。
所述步骤6中的单取代β-环糊精衍生物的制备方法为:
(1)称取1.0g已干燥过的β-环糊精和1.2g氢化钠,用氩气排气后,溶于55ml干燥的二甲基亚砜,在常温下搅拌30min;
(2)在1h内缓慢向反应液中加入3.5ml氯化苄,在35℃下搅拌1d;
(3)待反应完全后,加入50ml水,用玻棒激烈搅拌反应液10min,抽滤,将粘稠状的滤渣溶于丙酮,再次抽滤,滤去丙酮中的不溶物,将滤液旋转蒸干;
(4)用柱色谱分离产物,以石油醚-乙酸乙酯体系作为流动相,得苄基化环糊精,其中,石油醚和乙酸乙酯的体积比为2:1;
(5)称取1.0g干燥的苄基化环糊精,用氩气排气后,向其中加入32.7ml乙酸酐,将反应体系置于-35℃下搅拌,取710μL三氟甲磺酸三甲基硅酯,用等量的干燥二氯甲烷稀释后,在30min内缓慢加入反应液,使反应体系在-35℃下搅拌1.5h;
(6)待反应完全后,将乙酰化的产物倒入饱和碳酸氢钠和二氯甲烷混合液中,搅拌1h,倒入分液漏斗分层后,取二氯甲烷层,并用无水硫酸镁干燥即得。
上述改性聚苯乙烯发泡材料的循环使用方法,步骤如下:
步骤1:改性聚苯乙烯发泡材料使用后回收;
步骤2:经本公司自主研发的磨损统计数据库(专利号:202010698593.9)进行磨损计算,选取合格产品;
步骤3:使用本公司自主研发的去除塑件标签的装置(专利号:202021429223.7)除去塑件标签;
步骤4:经除尘装置进行除尘吹扫;
步骤5:采用浓度为9wt%的NaOH溶液进行碱洗;
步骤6:水洗;
步骤7:配制0.7wt%KH560乙醇水解液,用醋酸调节pH为6,将改性聚苯乙烯发泡材料浸入其中20s后取出,再烘干;
步骤8:浸入聚羧基/甲基倍半硅氧烷纳米球乳液中,浸渍时间1min,取出烘干,其中,聚羧基/甲基倍半硅氧烷纳米球乳液中固含量为1.2wt%;
步骤9:浸入交联型氨基硅乳乳液中,浸渍30s,取出烘干即可循环使用,其中,交联型氨基硅乳乳液中固含量为1.2wt%。
实施例3
一种改性聚苯乙烯发泡材料的制备方法,以重量份计,包括以下步骤:
步骤1:将15份苯乙烯溶解于60份乙醇中,获得苯乙烯溶液;
步骤2:配制18份含有0.25wt%甘氨胆酸钠的乙二胺水溶液,并加入苯乙烯溶液,混合均匀,其中,乙二胺水溶液浓度为2.5mol/L;
步骤3:在温度48℃、搅拌速度70rpm下滴加硅氧烷磷酸酯直到形成微乳液,然后滴入3份正硅酸乙酯,继续搅拌18h;
步骤4:减压蒸馏除去水及乙醇;
步骤5:加入0.16份过氧化苯甲酰,加热至65℃下搅拌1.5h;
步骤6:加入85份水、6份聚乙烯醇、0.06份单取代β-环糊精衍生物,将搅拌速度调至250rpm,升高温度至90℃,反应9h,停止反应;
步骤7:用乙醇洗涤除去残留的苯乙烯单体;
步骤8:用稀盐酸洗涤粒子,除去粒子表面的单取代β-环糊精衍生物,经水洗、过滤,放入60℃烘箱中干燥24h,得聚苯乙烯复合材料树脂颗粒;
步骤9:将聚苯乙烯复合材料树脂颗粒进行超临界二氧化碳釜式发泡制备发泡材料,超临界二氧化碳发泡压力为2.5MPa,温度为125℃;
步骤10:配制0.7wt%KH560乙醇水解液,用醋酸调节pH为6,将改性聚苯乙烯发泡材料浸入其中20s后取出,再烘干;
步骤11:浸入聚羧基/甲基倍半硅氧烷纳米球乳液中,浸渍时间1min,取出烘干,其中,聚羧基/甲基倍半硅氧烷纳米球乳液中固含量为1.4wt%;
步骤12:浸入交联型氨基硅乳乳液中,浸渍30s,取出烘干即得改性聚苯乙烯发泡材料,其中,交联型氨基硅乳乳液中固含量为1.4wt%。
所述步骤6中的单取代β-环糊精衍生物的制备方法为:
(1)称取1.0g已干燥过的β-环糊精和1.2g氢化钠,用氩气排气后,溶于55ml干燥的二甲基亚砜,在常温下搅拌30min;
(2)在1h内缓慢向反应液中加入3.5ml氯化苄,在35℃下搅拌1d;
(3)待反应完全后,加入50ml水,用玻棒激烈搅拌反应液10min,抽滤,将粘稠状的滤渣溶于丙酮,再次抽滤,滤去丙酮中的不溶物,将滤液旋转蒸干;
(4)用柱色谱分离产物,以石油醚-乙酸乙酯体系作为流动相,得苄基化环糊精,其中,石油醚和乙酸乙酯的体积比为2:1;
(5)称取1.0g干燥的苄基化环糊精,用氩气排气后,向其中加入32.7ml乙酸酐,将反应体系置于-35℃下搅拌,取710μL三氟甲磺酸三甲基硅酯,用等量的干燥二氯甲烷稀释后,在30min内缓慢加入反应液,使反应体系在-35℃下搅拌1.5h;
(6)待反应完全后,将乙酰化的产物倒入饱和碳酸氢钠和二氯甲烷混合液中,搅拌1h,倒入分液漏斗分层后,取二氯甲烷层,并用无水硫酸镁干燥即得。
上述改性聚苯乙烯发泡材料的循环使用方法,步骤如下:
步骤1:改性聚苯乙烯发泡材料使用后回收;
步骤2:经本公司自主研发的磨损统计数据库(专利号:202010698593.9)进行磨损计算,选取合格产品;
步骤3:使用本公司自主研发的去除塑件标签的装置(专利号:202021429223.7)除去塑件标签;
步骤4:经除尘装置进行除尘吹扫;
步骤5:采用浓度为9wt%的NaOH溶液进行碱洗;
步骤6:水洗;
步骤7:配制0.7wt%KH560乙醇水解液,用醋酸调节pH为6,将改性聚苯乙烯发泡材料浸入其中20s后取出,再烘干;
步骤8:浸入聚羧基/甲基倍半硅氧烷纳米球乳液中,浸渍时间1min,取出烘干,其中,聚羧基/甲基倍半硅氧烷纳米球乳液中固含量为1.4wt%;
步骤9:浸入交联型氨基硅乳乳液中,浸渍30s,取出烘干即可循环使用,其中,交联型氨基硅乳乳液中固含量为1.4wt%。
实施例4
一种改性聚苯乙烯发泡材料的制备方法,以重量份计,包括以下步骤:
步骤1:将15份苯乙烯溶解于70份乙醇中,获得苯乙烯溶液;
步骤2:配制20份含有0.25wt%甘氨胆酸钠的乙二胺水溶液,并加入苯乙烯溶液,混合均匀,其中,乙二胺水溶液浓度为2.5mol/L;
步骤3:在温度50℃、搅拌速度80rpm下滴加硅氧烷磷酸酯直到形成微乳液,然后滴入4份正硅酸乙酯,继续搅拌18h;
步骤4:减压蒸馏除去水及乙醇;
步骤5:加入0.17份过氧化苯甲酰,加热至70℃下搅拌2h;
步骤6:加入90份水、7份聚乙烯醇、0.07份单取代β-环糊精衍生物,将搅拌速度调至300rpm,升高温度至95℃,反应10h,停止反应;
步骤7:用乙醇洗涤除去残留的苯乙烯单体;
步骤8:用稀盐酸洗涤粒子,除去粒子表面的单取代β-环糊精衍生物,经水洗、过滤,放入60℃烘箱中干燥24h,得聚苯乙烯复合材料树脂颗粒;
步骤9:将聚苯乙烯复合材料树脂颗粒进行超临界二氧化碳釜式发泡制备发泡材料,超临界二氧化碳发泡压力为2.5MPa,温度为130℃;
步骤10:配制0.7wt%KH560乙醇水解液,用醋酸调节pH为6,将改性聚苯乙烯发泡材料浸入其中20s后取出,再烘干;
步骤11:浸入聚羧基/甲基倍半硅氧烷纳米球乳液中,浸渍时间1min,取出烘干,其中,聚羧基/甲基倍半硅氧烷纳米球乳液中固含量为1.5wt%;
步骤12:浸入交联型氨基硅乳乳液中,浸渍30s,取出烘干即得改性聚苯乙烯发泡材料,其中,交联型氨基硅乳乳液中固含量为1.5wt%。
所述步骤6中的单取代β-环糊精衍生物的制备方法为:
(1)称取1.0g已干燥过的β-环糊精和1.2g氢化钠,用氩气排气后,溶于55ml干燥的二甲基亚砜,在常温下搅拌30min;
(2)在1h内缓慢向反应液中加入3.5ml氯化苄,在35℃下搅拌1d;
(3)待反应完全后,加入50ml水,用玻棒激烈搅拌反应液10min,抽滤,将粘稠状的滤渣溶于丙酮,再次抽滤,滤去丙酮中的不溶物,将滤液旋转蒸干;
(4)用柱色谱分离产物,以石油醚-乙酸乙酯体系作为流动相,得苄基化环糊精,其中,石油醚和乙酸乙酯的体积比为2:1;
(5)称取1.0g干燥的苄基化环糊精,用氩气排气后,向其中加入32.7ml乙酸酐,将反应体系置于-35℃下搅拌,取710μL三氟甲磺酸三甲基硅酯,用等量的干燥二氯甲烷稀释后,在30min内缓慢加入反应液,使反应体系在-35℃下搅拌1.5h;
(6)待反应完全后,将乙酰化的产物倒入饱和碳酸氢钠和二氯甲烷混合液中,搅拌1h,倒入分液漏斗分层后,取二氯甲烷层,并用无水硫酸镁干燥即得。
上述改性聚苯乙烯发泡材料的循环使用方法,步骤如下:
步骤1:改性聚苯乙烯发泡材料使用后回收;
步骤2:经本公司自主研发的磨损统计数据库(专利号:202010698593.9)进行磨损计算,选取合格产品;
步骤3:使用本公司自主研发的去除塑件标签的装置(专利号:202021429223.7)除去塑件标签;
步骤4:经除尘装置进行除尘吹扫;
步骤5:采用浓度为9wt%的NaOH溶液进行碱洗;
步骤6:水洗;
步骤7:配制0.7wt%KH560乙醇水解液,用醋酸调节pH为6,将改性聚苯乙烯发泡材料浸入其中20s后取出,再烘干;
步骤8:浸入聚羧基/甲基倍半硅氧烷纳米球乳液中,浸渍时间1min,取出烘干,其中,聚羧基/甲基倍半硅氧烷纳米球乳液中固含量为1.5wt%;
步骤9:浸入交联型氨基硅乳乳液中,浸渍30s,取出烘干即可循环使用,其中,交联型氨基硅乳乳液中固含量为1.5wt%。
泡孔形态及泡孔密度测定用刀片将材料切开,对其截面喷金处理,用扫描电子显微镜观察分析断面泡孔形态。
采用复合式冲击试验机测试材料的力学性能。
表1各实施例的部分性能指标
采用光学接触角测量仪测量织物表面水的静态接触角。
表2本实施例材料的疏水性、循环使用特性
由表1和表2可知,本实施例材料经多次循环使用后,材料特性依然较好,故其循环特性佳。
Claims (10)
1.一种改性聚苯乙烯发泡材料的制备方法,其特征在于:以重量份计,包括以下步骤:
步骤1:将15份苯乙烯溶解于50~70份乙醇中,获得苯乙烯溶液;
步骤2:配制15~20份含有0.25wt%甘氨胆酸钠的乙二胺水溶液,并加入苯乙烯溶液,混合均匀;
步骤3:在温度45~50℃、搅拌速度50~80rpm下滴加硅氧烷磷酸酯直到形成微乳液,然后滴入2~4份正硅酸乙酯,继续搅拌18h;
步骤4:减压蒸馏除去水及乙醇;
步骤5:加入0.15~0.17份过氧化苯甲酰,加热至60~70℃下搅拌1~2h;
步骤6:加入70~90份水、5~7份聚乙烯醇、0.05~0.07份单取代β-环糊精衍生物,将搅拌速度调至200~300rpm,升高温度至80~95℃,反应6~10h,停止反应;
步骤7:用乙醇洗涤除去残留的苯乙烯单体;
步骤8:用稀盐酸洗涤粒子,除去粒子表面的单取代β-环糊精衍生物,经水洗、过滤,放入60℃烘箱中干燥24h,得聚苯乙烯复合材料树脂颗粒;
步骤9:将聚苯乙烯复合材料树脂颗粒进行超临界二氧化碳釜式发泡制备发泡材料;
步骤10:配制0.7wt%KH560乙醇水解液,用醋酸调节pH为6,将改性聚苯乙烯发泡材料浸入其中20s后取出,再烘干;
步骤11:浸入聚羧基/甲基倍半硅氧烷纳米球乳液中,浸渍时间1min,取出烘干;
步骤12:浸入交联型氨基硅乳乳液中,浸渍30s,取出烘干即得改性聚苯乙烯发泡材料。
2.根据权利要求1所述的一种改性聚苯乙烯发泡材料,其特征在于:所述步骤2中乙二胺水溶液的浓度为2.5mol/L。
3.根据权利要求1所述的一种改性聚苯乙烯发泡材料,其特征在于:所述步骤6中的单取代β-环糊精衍生物的制备方法为:
(1)称取1.0g已干燥过的β-环糊精和1.2g氢化钠,用氩气排气后,溶于55ml干燥的二甲基亚砜,在常温下搅拌30min;
(2)在1h内缓慢向反应液中加入3.5ml氯化苄,在35℃下搅拌1d;
(3)待反应完全后,加入50ml水,用玻棒激烈搅拌反应液10min,抽滤,将粘稠状的滤渣溶于丙酮,再次抽滤,滤去丙酮中的不溶物,将滤液旋转蒸干;
(4)用柱色谱分离产物,以石油醚-乙酸乙酯体系作为流动相,得苄基化环糊精;
(5)称取1.0g干燥的苄基化环糊精,用氩气排气后,向其中加入32.7ml乙酸酐,将反应体系置于-35℃下搅拌,取710μL三氟甲磺酸三甲基硅酯,用等量的干燥二氯甲烷稀释后,在30min内缓慢加入反应液,使反应体系在-35℃下搅拌1.5h;
(6)待反应完全后,将乙酰化的产物倒入饱和碳酸氢钠和二氯甲烷混合液中,搅拌1h,倒入分液漏斗分层后,取二氯甲烷层,并用无水硫酸镁干燥即得。
4.根据权利要求3所述的一种改性聚苯乙烯发泡材料,其特征在于:所述步骤(4)中石油醚和乙酸乙酯的体积比为2:1。
5.根据权利要求1所述的一种改性聚苯乙烯发泡材料的制备方法,其特征在于:所述步骤9中超临界二氧化碳发泡压力为2.5MPa,温度为120~130℃。
6.根据权利要求1所述的一种改性聚苯乙烯发泡材料的制备方法,其特征在于:所述步骤11中聚羧基/甲基倍半硅氧烷纳米球乳液中固含量为1~1.5wt%。
7.根据权利要求1所述的一种改性聚苯乙烯发泡材料的制备方法,其特征在于:所述步骤12中交联型氨基硅乳乳液中固含量为1~1.5wt%。
8.一种改性聚苯乙烯发泡材料的循环使用方法,其特征在于:步骤如下:
步骤1:改性聚苯乙烯发泡材料使用后回收;
步骤2:经磨损统计数据库进行磨损计算,选取合格产品;
步骤3:使用去除塑件标签的装置除去塑件标签;
步骤4:经除尘装置进行除尘吹扫;
步骤5:采用浓度为9wt%的NaOH溶液进行碱洗;
步骤6:水洗;
步骤7:配制0.7wt%KH560乙醇水解液,用醋酸调节pH为6,将改性聚苯乙烯发泡材料浸入其中20s后取出,再烘干;
步骤8:浸入聚羧基/甲基倍半硅氧烷纳米球乳液中,浸渍时间1min,取出烘干;
步骤9:浸入交联型氨基硅乳乳液中,浸渍30s,取出烘干即可循环使用。
9.根据权利要求8所述的一种改性聚苯乙烯发泡材料的制备方法,其特征在于:所述聚羧基/甲基倍半硅氧烷纳米球乳液中固含量为1~1.5wt%。
10.根据权利要求8所述的一种改性聚苯乙烯发泡材料的制备方法,其特征在于:所述步骤9中交联型氨基硅乳乳液中固含量为1~1.5wt%。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111621393.4A CN114752106A (zh) | 2021-12-23 | 2021-12-23 | 一种改性聚苯乙烯发泡材料及其循环使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111621393.4A CN114752106A (zh) | 2021-12-23 | 2021-12-23 | 一种改性聚苯乙烯发泡材料及其循环使用方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114752106A true CN114752106A (zh) | 2022-07-15 |
Family
ID=82326109
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111621393.4A Pending CN114752106A (zh) | 2021-12-23 | 2021-12-23 | 一种改性聚苯乙烯发泡材料及其循环使用方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114752106A (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5148993A (en) * | 1990-12-27 | 1992-09-22 | Hidehiro Kashiwagi | Method for recycling treatment of refuse of plastic molded articles and apparatus therefor |
CN102276762A (zh) * | 2011-07-19 | 2011-12-14 | 浙江大学 | 有效的单羟基和二羟基环糊精衍生物的空间区域选择合成方法 |
CN106905486A (zh) * | 2017-03-08 | 2017-06-30 | 天津大学 | 环糊精‑苯乙烯‑二乙烯苯微球的制备及在手性分离中的应用 |
CN106916529A (zh) * | 2017-03-07 | 2017-07-04 | 陕西科技大学 | 一种耐久性聚倍半硅氧烷纳米杂化超疏水皮革涂层及其制备方法 |
CN108359040A (zh) * | 2018-03-09 | 2018-08-03 | 湖北大学 | 一种超交联多孔聚合物复合材料及其制备方法 |
-
2021
- 2021-12-23 CN CN202111621393.4A patent/CN114752106A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5148993A (en) * | 1990-12-27 | 1992-09-22 | Hidehiro Kashiwagi | Method for recycling treatment of refuse of plastic molded articles and apparatus therefor |
CN102276762A (zh) * | 2011-07-19 | 2011-12-14 | 浙江大学 | 有效的单羟基和二羟基环糊精衍生物的空间区域选择合成方法 |
CN106916529A (zh) * | 2017-03-07 | 2017-07-04 | 陕西科技大学 | 一种耐久性聚倍半硅氧烷纳米杂化超疏水皮革涂层及其制备方法 |
CN106905486A (zh) * | 2017-03-08 | 2017-06-30 | 天津大学 | 环糊精‑苯乙烯‑二乙烯苯微球的制备及在手性分离中的应用 |
CN108359040A (zh) * | 2018-03-09 | 2018-08-03 | 湖北大学 | 一种超交联多孔聚合物复合材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
汪多仁编著, 北京:科学技术文献出版社 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5823599B2 (ja) | 微細セルロース繊維複合体 | |
JP5823600B2 (ja) | 微細セルロース繊維複合体 | |
AU2015206504B2 (en) | Production of a solution of cross-linked poly alpha-1,3-glucan and poly alpha-1,3-glucan film made therefrom | |
JP6688438B1 (ja) | 化学修飾されたセルロース微細繊維を含む高耐熱性樹脂複合体 | |
EP2174974A1 (en) | Composition containing silsesquioxane and silsesquioxane-containing hydroxyalkyl cellulose resin composition | |
Sarafrazi et al. | Optimize epoxy matrix with RSM/CCD method and influence of multi-wall carbon nanotube on mechanical properties of epoxy/polyurethane | |
Chen et al. | Anchor and bridge functions of APTES layer on interface between hydrophilic starch films and hydrophobic soyabean oil coating | |
TWI791478B (zh) | 纖維素纖維複合體之製造方法及樹脂組合物之製造方法 | |
CN116162318A (zh) | 一种聚乙烯醇/改性玻璃纤维复合材料及其制法 | |
CN116425766A (zh) | 一种环氧异山梨醇酯增塑剂及其制备方法 | |
CN114752106A (zh) | 一种改性聚苯乙烯发泡材料及其循环使用方法 | |
Li et al. | Phytic acid-assist for self-healing nanocomposite hydrogels with surface functionalization of cellulose nanocrystals via SI-AGET ATRP | |
CN108504041B (zh) | 一种环氧树脂/聚离子液体复合材料及其制备方法 | |
JP4767949B2 (ja) | ナノコンポジットおよびその製造方法 | |
CN109651824B (zh) | 一种多层交联石墨烯基聚硅氧烷的制备方法 | |
Hamou et al. | Synergistic effect of halloyosite nanotube and nanocellulose on thermal and mechanical properties of poly (ethylmethacrylate-co-acrylonitrile) bionanocomposites | |
CN116063820A (zh) | 一种保护油气井套管的可压缩泡沫材料及制备方法 | |
CN111607140B (zh) | 一种半互穿网络结构聚苯乙烯/废轮胎橡胶粉的制备方法及应用 | |
CN114058133B (zh) | 一种高抗蠕变性ps材料的制备方法 | |
JP7250821B2 (ja) | 改質セルロース繊維粉末 | |
CN114213744B (zh) | 一种抗静电包装材料 | |
Morimoto et al. | Morphology of polypropylene/polystyrene composite particles prepared by seeded emulsion polymerization: influence of azo initiator intrinsic charge | |
WO2024048093A1 (ja) | 中空粒子、樹脂組成物、及び成形体 | |
CN108727506B (zh) | 氟化改性纤维素材料及其制备方法 | |
CN115141456A (zh) | 一种抗冲击pvc复合树脂及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: 215000 no.266, Huajin Road, Tong'an Town, high tech Zone, Suzhou City, Jiangsu Province Applicant after: Suzhou Meckland Recycling Technology Co.,Ltd. Address before: 215000 No. 280, Tongxi Road, Tong'an Town, high tech Zone, Suzhou City, Jiangsu Province Applicant before: Suzhou meclan Recycling Technology Co.,Ltd. |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220715 |