การเตรียมโฟมพอลิยูรีเทนแบบแข็งเร่งปฏิกิริยาด้วยสารประกอบเชิงซ้อนโลหะ-แอมีนและเทอร์เทียรีแอมีน

Abstract

งานวิจัยนี้สนใจการพัฒนาระบบตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับใช้เตรียมโฟมพอลิยูรีเทนแบบแข็ง โดยใช้สารประกอบเชิงซ้อนโลหะ-แอมีนผสมกับเทอร์เทียรีแอมีนที่ใช้ทางการค้าเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา สารประกอบเชิงซ้อนของโลหะ-แอมีนที่ใช้ คือ Cu(OAc)2(en)2, Cu(OAc)2(trien), Zn(OAc)2(en)2 และ Zn(OAc)2(trien) เทอร์เทียรีแอมีนทางการค้าที่ใช้ คือ ไดเมทิลไซโคลเฮกซิลแอมีน (DMCHA) และไตรเอทิลีนไดแอมีน (TEDA) ในการเตรียมโฟมพอลิยูรีเทนแบบแข็งจะใช้ปฏิกิริยาระหว่างพอลิเมอริก 4,4′ ไดฟีนิลมีเทนไดไอโซไซยาเนตและพอลิอีเทอร์พอลิออลโดยใช้ [Cu(OAc)2(en)2 + DMCHA], [Cu(OAc)2(en)2 + TEDA], [Cu(OAc)2(trien) + DMCHA], [Cu(OAc)2(trien) + TEDA], [Zn(OAc)2(en)2 + DMCHA], [Zn(OAc)2(en)2 + TEDA], [Zn(OAc)2(trien) + DMCHA] และ [Zn(OAc)2(trien) + TEDA] เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ศึกษาเวลาที่ใช้ในการเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันของโฟมพอลิยูรีเทนแบบแข็ง ศึกษาความสมบูรณ์ในการเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันโดยใช้เทคนิคเอทีอาร์-อินฟราเรดสเปกโทรสโกปีด้วยการติดตามค่าการเปลี่ยนแปลงของปริมาณหมู่ไอโซไซยาเนต จากผลการทดลองพบว่า [Cu(OAc)2(en)2 + DMCHA] มีความว่องไวในการเร่งปฏิกิริยาที่ดีที่สุด และเกิดการเสริมกันของตัวเร่งปฏิกิริยา [Cu(OAc)2(en)2 + DMCHA] เนื่องจาก [Cu(OAc)2(en)2 + DMCHA] สามารถเร่งปฏิกิริยาได้เร็วกว่าการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาตัวเดียว คือ Cu(OAc)2(en)2 หรือ DMCHA อย่างไรก็ตามช่วงเวลาที่สารผสมเป็นเจลของ [Cu(OAc)2(en)2 + DMCHA] สั้นเกินไป ทำให้เกิดปัญหาการขึ้นรูปในแม่พิมพ์ ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้โดยใช้ระบบดีเลย์แอคชันคะตะลิสต์โดยการเติมกรดซาลิไซลิกในสารผสมของ [Cu(OAc)2(en)2 + DMCHA] และพบว่า [Cu(OAc)2(en)2 + DMCHA + salicylic acid] มีความว่องไวในการเร่งปฏิกิริยาที่ดีและช่วงเวลาที่สารผสมเป็นเจลเพิ่มขึ้น