三元尼龙改性再生聚氨酯的研究(3)
―R1―NH―CO―O―R2+HO―R3―OH― ―R1―NH―CO―O―R3―OH+―R2―OH
―R1―NH―CO-NH―R2+HO―R3―OH― ―R1―NH―CO―O―R3―OH+―R2―OH
Jeno Borda，Gabriella Pasztor 和Miklos Zsuga 等人对聚氨酯的降解提出了一种新的机理。用乙二醇、1，2-丙二醇、三甘醇和二乙醇胺等不同降解剂对聚氨酯泡沫和弹性体进行了降解，并对降解产物中产生的气体进行GC 分析，发现聚氨酯在降解时也会像水解那样产生CO2，同时也产生亚硝气。
（2） 聚氨酯醇解的意义
聚氨酯废料的化学回收利用，不仅能减轻环境污染、减少资源损耗，而且回收所得的产品成本低廉，可以给投资者带来巨大的经济效益。随着经济的发展，循环经济必定会越来越受到人们的重视[13]。在聚氨酯废料的化学回收方法中，醇解法既是最经济，又是最实惠的，在环保方面也取得了很大的效益，在聚氨酯降解回收中具有起着相当重要的作用。
1.2.3 醇解法化学原理
醇解法的基本原理是利用烷基二醇为分解剂，在一定的条件下使聚氨酯废料分解，据报道，其分解历程大致有以下几类。
（1） 氨基甲酸酯基团的酯交换反应
聚氨酯材料可在醇类分解剂以及有机金属化合物或叔胺类化学品催化剂的作用下，能在185~240℃间进行醇解，分解产物主要是多元醇。
聚氨酯材料的分子结构中含有大量的氨基甲酸酯特性集团，它在一定条件下易受醇类化合物攻击，发生酯交换反应，从而产生键断裂生成聚醚醇。
（2） PU结构中脲键基团的分解
在PU泡沫结构的制备中,配方中有时会采用水和胺化合物,尤其是以水为发泡剂或辅助发泡剂时,水和-NH2与异氰酸酯反应,在PU结构中产生脲键基团,这些脲基化合物也能被醇所分解,是PU链产生断裂。例如N,N′-二苯基脲雨过量的乙二醇在190~195℃下加热，即会使脲键发生断裂分解称为苯基氨基甲酸2-羟基乙基酯和相应的苯胺。
（3） 异氰尿酸酯基团的醇解
耐热性能较好的异氰尿酸酯基团结构能在一定的条件下亦易被醇解产生键断裂。例如过量的乙二醇与三苯基异氰尿酸酯共热，即被醇解，产生相应的端-OH化合物和苯胺。
由于醇解法简单，设备投资较少，易于操作，回收产品可直接再利用，国外现已有多家公司投入工业化回收生产。如日本Soflan公司、Toyo橡胶公司等建成了年产600t的回收装置。荷兰Terneuzen公司也利用醇解技术建成了具有相当规模的回收装置。
1.3 聚氨酯改性
1.3.1 有机硅改性聚氨酯
以有机硅改性聚氨酯合成的聚硅氧烷-聚氨酯嵌段或互穿网络共聚物, 兼具有聚硅氧烷和聚氨酯的优异性能, 表现出良好的低温柔顺性、介电性、表面富集性和优良的生物相容性等, 同时也克服了聚硅氧烷机械性能差和聚氨酯耐候性能差的不足。有机硅改性聚氨酯的研究进展已有多篇介绍[14-16] , 这里仅作简述。用于改性聚氨酯研究的有机硅化合物主要是含有羟基封端的羟基硅油、氨基或烷氧基封端的硅烷偶联剂等, 带有活性端基的聚硅氧烷与端异氰酸酯基的化合物或预聚体通过加成聚合和扩链反应, 制成有机硅改性聚氨酯。
1.3.2 丙烯酸酯改性聚氨酯
聚氨酯和丙烯酸酯树脂两者有机结合可使材料的综合性能得到明显提高。丙烯酸酯改性聚氨酯主要用于水性聚氨酯。水性聚氨酯以其优良的性能在涂料、粘合剂、织物整理剂和生物医学等领域具有巨大的应用前景, 是聚氨酯化学发展最活跃和最有发展前景的分支之一。但单一聚氨酯乳液的稳定性、自增稠性、固含量、应用范围和膜的光泽性等方面均有不足, 而纯聚丙烯酸酯乳液的韧性、耐磨性、耐候性、耐水性和耐化学药品性较差。用丙烯酸酯改性聚氨酯制成的材料使两者的优势互补, 材料的性能可明显改善。