聚甲基乙撐碳酸酯的化學(xué)發(fā)泡及加工改性研究.pdf

1、聚甲基乙撐碳酸酯是以引起“溫室效應(yīng)”的主要氣體二氧化碳為原料所合成的一種完全可降解的環(huán)保型塑料，本課題組在高效固定二氧化碳制備聚甲基乙撐碳酸酯方面取得明顯進展，催化效率達到國際領(lǐng)先水平。與河南天冠集團合作，成功建立了50噸/年的中試生產(chǎn)線，已投入批量生產(chǎn)。并且5000噸/年工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)線也于今年初試車成功，真正實現(xiàn)了二氧化碳與環(huán)氧丙烷共聚物的產(chǎn)業(yè)化。目前的關(guān)鍵問題是拓寬聚甲基乙撐碳酸酯的應(yīng)用，以加速聚甲基乙撐碳酸酯的產(chǎn)業(yè)化進程。以塑料

2、為基本組分，以氣體為填料所制得的泡沫塑料相對于不發(fā)泡的塑料來講，具有節(jié)約能源，質(zhì)輕，熱導(dǎo)率低，隔熱性能好，能吸收沖擊載荷，具有優(yōu)良的緩沖性能，隔音性能好，比強度高等可貴的性能，用途很廣。近年來，泡沫塑料的發(fā)展很快，在美國、日本、歐洲等國家和地區(qū)，無論是產(chǎn)量還是品種都在迅速增加。已實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的泡沫塑料有聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯(PUR)、ABS、酚醛、脲醛、環(huán)氧樹脂等。然而它們均屬于有機高分子材料，來源于石油資源。

3、隨著商品物流、電子信息產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，泡沫包裝制品的用量在迅速增大，從而加速了石油這種不可再生資源的消耗速度，面臨日益枯竭的困境。另一方面，泡沫包裝制品使用后的廢棄物給環(huán)境帶來了嚴重的負面影響，加劇了白色污染。因而，從源頭做起，大力開發(fā)和推廣環(huán)境可降解泡沫塑料，才是最根本的解決途徑，符合塑料包裝工業(yè)綠色化的潮流。如能將完全可降解的聚甲基乙撐碳酸酯制成泡沫塑料，必將在工業(yè)，民用等廣泛的領(lǐng)域代替?zhèn)鹘y(tǒng)的非降解塑料，具有非常深遠的前景。以此為宗

4、旨，本論文以聚甲基乙撐碳酸酯為對象，做了如下研究： 通過發(fā)泡劑的熱分解性，發(fā)氣量等測試手段，得到PU8和AC-ZnO兩種適用于聚甲基乙撐碳酸酯化學(xué)發(fā)泡的復(fù)合發(fā)泡劑配方。通過控制發(fā)泡配方和工藝，得到了可調(diào)發(fā)泡倍率的聚甲基乙撐碳酸酯發(fā)泡材料，該發(fā)泡材料具有較好的熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能。 通過發(fā)泡劑的熱分解性，發(fā)氣量等測試手段，得到OBSH和DPT-urea兩種適用于聚甲基乙撐碳酸酯化學(xué)發(fā)泡的復(fù)合發(fā)泡劑配方。試驗發(fā)現(xiàn)，該兩種復(fù)合發(fā)

5、泡劑在對聚甲基乙撐碳酸酯發(fā)泡的同時，使其分子量也增加，得到既發(fā)泡又擴鏈的聚甲基乙撐碳酸酯發(fā)泡材料，從而進一步提高了聚甲基乙撐碳酸酯發(fā)泡材料的熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能。 將所得到的聚甲基乙撐碳酸酯發(fā)泡材料在受控的需氧堆肥化條件下，測定其排放的二氧化碳量來確定其最終需氧生物分解能力。試驗90d時，聚甲基乙撐碳酸酯發(fā)泡材料的生物降解率達到49.9％，表明所得到的發(fā)泡材料具有良好的生物降解性能。 論文的研究成果為聚甲基乙撐碳酸酯在快餐