Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Effect of copper-amine complex and tertiary amine catalysts on rigid polyurethane foams preparation

Year (A.D.)

2017

Document Type

Thesis

First Advisor

นวลพรรณ จันทรศิริ

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

ปิโตรเคมีและวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์

DOI

10.58837/CHULA.THE.2017.1044

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาเกี่ยวกับผลการเสริมกันของตัวเร่งปฏิกิริยาร่วมระหว่างสารประกอบเชิงซ้อนคอปเปอร์-แอมีนกับตัวเร่งปฏิกิริยาทางการค้าต่อการเตรียมโฟมพอลิยูรีเทนแบบแข็ง สารประกอบเชิงซ้อนคอปเปอร์-แอมีนที่สังเคราะห์ขึ้น คือ สารประกอบเชิงซ้อนคอปเปอร์-เอทิลีนไดแอมีน [Cu(OAc)2(en)2] และ สารประกอบเชิงซ้อนคอปเปอร์-ไตรเอทิลีนเตตระมีน [Cu(OAc)2(trien)] ในรูปแบบสารละลายในเอทิลีนไกลคอล ตัวเร่งปฏิกิริยาทางการค้าที่ใช้มี 3 ชนิด คือ ไดเมทิลไซโคลเฮกซิลแอมีน (DMCHA) และไตรเอทิลีนไดแอมีน (TEDA) ซึ่งเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาประเภทเทอเทียรีแอมีน และโพแทสเซียมออกโทเอต (KOct) พิสูจน์เอกลักษณ์ของสารประกอบเชิงซ้อนคอปเปอร์-แอมีนโดยใช้เทคนิคยูวี-วิสิเบิลสเปกโทรสโกปี และเอฟทีไออาร์สเปกโทรสโกปี ศึกษาการเตรียมโฟมพอลิยูรีเทนแบบแข็งด้วยระบบตัวเร่งปฏิกิริยาร่วม 6 ระบบ คือ Cu(OAc)2(en)2 : DMCHA, Cu(OAc)2(trien) : DMCHA, Cu(OAc)2(en)2 : TEDA, Cu(OAc)2(trien) : TEDA, Cu(OAc)2(en)2 : KOct และ Cu(OAc)2(trien) : KOct โดยศึกษาเวลาที่ใช้ในการเกิดปฏิกิริยา คือ เวลาเกิดครีม, เวลาเกิดเจล, เวลาที่โฟมไม่เกาะติดกับผิววัสดุ และเวลาที่โฟมหยุดฟู พิสูจน์เอกลักษณ์โฟมที่ได้ด้วยเอทีอาร์-เอฟทีไออาร์สเปกโทรสโกปี จากผลการทดลองพบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาร่วม Cu(OAc)2(en)2 : DMCHA และ Cu(OAc)2(trien) : DMCHA สามารถเร่งปฏิกิริยาได้เร็วกว่าการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดเดียว คือ Cu(OAc)2(en)2 หรือ Cu(OAc)2(trien) หรือ DMCHA โดยดูได้จากเวลาที่โฟมไม่เกาะติดกับผิววัสดุมีค่าลดลง โฟมพอลิยูรีเทนแบบแข็งที่เตรียมได้จาก Cu(OAc)2(en)2 : DMCHA และ Cu(OAc)2(trien) : DMCHA มีสมบัติเชิงกายภาพและสมบัติเชิงกลที่ดีเทียบเท่ากับโฟมที่เตรียมจาก DMCHA

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

Synergism of co-catalysts between copper-amine complexes and commercial catalysts for rigid polyurethane foam preparation were studied in this research. Copper-amine complexes investigated were copper-ethylenediamine [Cu(OAc)2(en)2] and copper-triethylenetetramine [Cu(OAc)2(trien)], which were prepared in the form of solutions in ethylene glycol. The commercial catalysts investigated were tertiary amines, namely dimethylcyclohexylamine (DMCHA) and triethylenediamine (TEDA), and potassium octoate (KOct). Characterization of copper-amine complexes was done by using UV-vis spectroscopy and FTIR spectroscopy. Six co-catalysts for rigid polyurethane foam preparation under study were Cu(OAc)2(en)2 : DMCHA, Cu(OAc)2(trien) : DMCHA, Cu(OAc)2(en)2 : TEDA, Cu(OAc)2(trien) : TEDA, Cu(OAc)2(en)2 : KOct, Cu(OAc)2(trien) : KOct. The reaction times of foam formation, namely cream time, gel time, tack free time and rise time were investigated. ATR-FTIR spectroscopy was used for characterization of foams. The results showed that co-catalyst of Cu(OAc)2(en)2 : DMCHA and Cu(OAc)2(trien) : DMCHA provided higher catalytic activity than a single catalyst, namely Cu(OAc)2(en)2 or Cu(OAc)2(trien) or DMCHA. This could be observed by the decrease in tack free time. Physical and mechanical properties of the resulting rigid polyurethane foams catalyzed by Cu(OAc)2(en)2 : DMCHA and Cu(OAc)2(trien) : DMCHA were comparable to that catalyzed by DMCHA.

Share

COinS
 
 

To view the content in your browser, please download Adobe Reader or, alternately,
you may Download the file to your hard drive.

NOTE: The latest versions of Adobe Reader do not support viewing PDF files within Firefox on Mac OS and if you are using a modern (Intel) Mac, there is no official plugin for viewing PDF files within the browser window.