甲基丙烯酸甲酯接枝廢舊聚苯乙烯泡沫塑料制膠粘劑

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1.2廢PS改性膠的制備將洗凈的廢PS泡沫塑料涼干，粉碎，稱取15g，將其放入帶有冷凝及攪拌裝置的三口燒杯中，然后按比例量取混和溶劑使其溶解，接著量取增塑劑鄰苯二甲酸二丁酯及其單體和過(guò)氧化苯甲酰倒入溶解了PS的燒杯中，開(kāi)始攪拌，讓其混合均勻，制得有機(jī)相；稱取復(fù)合乳化劑（1g+二烷基磺酸鈉+0.5gOP―10）溶于25g水中，再稱取0.2g活化劑CuCl2于其中，制得無(wú)機(jī)相?！　≌{(diào)節(jié)攪拌器轉(zhuǎn)速，使其充分乳化，乳化時(shí)間為1小時(shí)，在乳化半小時(shí)后，通入N2，將反應(yīng)系統(tǒng)中O2排盡。乳化后升溫至反應(yīng)溫度，這時(shí)接枝反應(yīng)開(kāi)始發(fā)生，反應(yīng)至規(guī)定時(shí)間后，加入氧化鋅，繼續(xù)攪拌至一定反應(yīng)時(shí)間，降溫至40C，即得到一種淺綠色粘稠狀乳液?！　?.3性能測(cè)試1.3.1外觀用肉眼觀察膠粘劑的物理性質(zhì)，包括顏色、狀態(tài)、均勻1.3.2固含量：按下式計(jì)算：1.3.5拉伸剪切強(qiáng)度用三合板制作成試片，按規(guī)定涂膠后，3性等?！　≡嚇又?，G：為干燥前試樣重）00型拉力實(shí)驗(yàn)機(jī)上測(cè)定?！　?結(jié)果與討論bookmark2 2.1甲基丙烯酸甲酯用量的影響改變甲基丙烯酸甲酯的用量，分別五組數(shù)據(jù)，測(cè)定用量對(duì)剪切強(qiáng)度、粘度的影響，如。從中可酯用量的增加，膠粘劑的粘度和對(duì)木材的剪切強(qiáng)度也在增加，伸剪切強(qiáng)度和粘度卻急劇下降，在3.5g以前，粘度和拉伸剪切強(qiáng)度不斷增大，說(shuō)明接枝反應(yīng)在不斷進(jìn)行，由于接上極性鏈，使其性能得到改善，當(dāng)單體用量超過(guò)3.5g，粘度和剪切強(qiáng)度反而減小，可能是由于乳液聚合度急劇增大，導(dǎo)致乳液局部過(guò)聚合而出現(xiàn)顆粒，使聚合物在水中分散變差，因此，在配方中，單體甲基丙烯酸甲酯的加入量為3.5g，是廢PS用量的23%. 2.2反應(yīng)溫度和攪拌速度的影響乳化甲基丙烯酸甲溫度控制在40-50C范圍內(nèi)，當(dāng)乳化反應(yīng)1小時(shí)，通入N2半小時(shí)后，：液中無(wú)明顯變化，而當(dāng)溫度升到70C后，乳液中有小氣泡冒出，說(shuō)明繼續(xù)升高，小氣泡不斷增多，溫度達(dá)到80+2C左右，乳液里涌出無(wú)數(shù)〃此時(shí)若溫度再升高，即有可能產(chǎn)生凝膠，溫度一旦達(dá)到底90C以上，制溫度為80+2C.反應(yīng)初期時(shí)，攪拌速度快些好，這樣有利于乳液分散穩(wěn)定和單體延長(zhǎng)聚合物的誘導(dǎo)期，反應(yīng)中后期，共聚物已基本形成，適當(dāng)增加攪局部過(guò)聚合，出現(xiàn)顆?；蚪Y(jié)塊。因此，要取得良好效果，必須掌握適宜的攪拌速度。　　2.3反應(yīng)時(shí)間的影響在確定其它條件后，考察反應(yīng)時(shí)間變化對(duì)反應(yīng)的影時(shí)，結(jié)果如。從中可知，隨著反應(yīng)時(shí)間的增加，廢PS改性膠粘劑的粘度也隨之增加，反應(yīng)進(jìn)行到3小時(shí)后，粘度達(dá)到了12.0Pas，而拉伸剪切強(qiáng)度曲線則有一個(gè)峰值，在1以看出，隨著單體甲基丙烯酸甲用量超過(guò)3.5g后，則膠粘劑的拉f酸甲酯用量/gP酯用量對(duì)性能的影響開(kāi)始升溫，溫度低于70*時(shí)，乳已有反應(yīng)開(kāi)始發(fā)生，隨著溫度的小氣泡，乳液逐漸變得透明起來(lái)，乳液立即破乳，故而接枝反應(yīng)控的擴(kuò)散。但攪拌速度太快，則會(huì)拌速度對(duì)反應(yīng)有利，以免使乳液反應(yīng)反應(yīng)時(shí)間對(duì)小時(shí)前，隨著反應(yīng)時(shí)間的增加，拉伸剪切強(qiáng)度逐漸增加，1小時(shí)拉伸減小，實(shí)驗(yàn)時(shí)，反應(yīng)在1小時(shí)前膠液是穩(wěn)定的，綜合考慮取改性時(shí)間時(shí)間/h時(shí)性能的影響剪切強(qiáng)度達(dá)到最大值，后又逐漸司為1小時(shí)?！　?.4填料用量的影響加入填料不但可降低膠粘劑的成本，而且還可以適當(dāng)提高粘接性能，可供選擇的填料一般有氧化鋅/鎂，碳酸鈣，滑石粉，水泥等，實(shí)驗(yàn)中選擇氧化鋅作為填料，有報(bào)道，氧化鋅表1改性膠與售白乳膠性能比較項(xiàng)目改性膠（市售白乳膠）外觀均白色均勻乳液固含量/%粘接強(qiáng)度/MPa粘度/ PH值能防止廢PS膠開(kāi)裂，增強(qiáng)膠層的堅(jiān)韌強(qiáng)度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如。從中可以看出，氧化鋅的加入，改性膠兩個(gè)重要方面都有了不小的改變，綜合考慮，選擇加入量為12.5改性膠與市售白乳膠的性能對(duì)比為了驗(yàn)證改性PS膠的性能的優(yōu)越性，我們影響。5g.膠的性能作了一番比較（如表1）從表中的數(shù)據(jù)中可以清晰地看到，廢PS經(jīng)改性制得膠粘劑的性能已超過(guò)了市售的白乳膠的性能?！　?.結(jié)論3.1根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出最佳配方廢PS：15g；混合溶劑：30g（甲苯：乙酸乙酯：環(huán)已酮=7：2：1）；鄰苯二甲酸二丁酯：5g；甲基丙烯甲酯：3.5g；OP-10：0.5g；十二烷基磺酸鈉：1g；過(guò)氧化苯甲酰：1g；氯化亞銅：0.2g；氧化鋅：1.5g；水：25g；乳化溫度：40―50°C；反應(yīng)溫度：80±2°C；乳化時(shí)間：1小時(shí)；反應(yīng)時(shí)間：1小時(shí)?！　?.2利用回收的廢舊PS，通過(guò)甲基丙烯酸甲酯的接枝改性制膠粘劑，其方法簡(jiǎn)單可行。膠粘劑以廢舊PS為主要原料，不僅成本低，易于工業(yè)化生產(chǎn)，而且還消除了污染，因此，它具有較好的經(jīng)濟(jì)效率和社會(huì)效益。