一种废旧聚氨酯弹性体回收制备聚氨酯保温材料的方法技术

本发明专利技术涉及一种废旧聚氨酯弹性体回收制备聚氨酯保温材料的方法，包括：(1)将废旧聚氨酯弹性体与醇解剂和助醇解剂混合，在100-200℃下搅拌1-10小时，冷却至室温后得到降解后的回收产物；(2)降解后的回收产物与扩链剂、发泡剂、稳泡剂、催化剂、水搅拌均匀后作为白料，然后与黑料搅拌使其发泡，冷却即得到聚氨酯保温材料。本发明专利技术加工工艺简单易操作可投入生产，制备的产品保温性能优良，导热系数达到0.02W/m·K以上，其表观密度、吸水率、压缩强度等均达到国家标准。

【技术实现步骤摘要】
一种废旧聚氨酯弹性体回收制备聚氨酯保温材料的方法
本专利技术属于聚氨酯弹性体废料回收领域，特别涉及一种废旧聚氨酯回收制备聚氨酯保温材料的方法。
技术介绍
聚氨酯弹性体是一种性能较优越的高分子材料，它具有质轻，硬度范围宽，强度高，性能的可调节范围大，耐磨，耐油，耐臭氧能力优良，吸震、抗辐射和耐透气性能好，加工方式多样、适用性广泛等特点。在军工、航天、声学、生物学等领域得到广泛应用。其中高耐磨性能的轮胎；质轻、吸震性好、耐老化的轨枕；不但延长了使用寿命，而且还降低了操作环境的噪音，节能降耗效果明显的煤厂使用的筛板；缓冲性能好、质轻、耐磨、防滑的鞋底等材料皆利用聚氨酯弹性体的优良性能得到广泛应用。同时，利用聚氨酯弹性体研发的制品在未来的应用前景也在持续上升，正是由于聚氨酯弹性体性能优良，应用面广，使它的生产及使用量逐年增长。随之而来的聚氨酯弹性体制品的边角料废弃量也在逐年增长，造成了较大的环境污染问题。目前，对废旧聚氨酯材料回收利用的研究已成为聚氨酯行业为保护环境，降低生产成本的有效措施，以废旧聚氨酯弹性体的降解产物为主要原料制备聚氨酯保温材料，不但具有优良的导热性能、广阔的应用范围，而且还减少了资源的浪费，也达到了保护环境的目的。同时因“变废为宝”而产生巨大的经济效益。专利文献(CN201410000590.8)中提出以废旧聚氨酯泡沫塑料制备优质活性炭，减少了废旧聚氨酯泡沫塑料对环境的影响；还有专利文献(CN200410016377.2)中提出了利用废旧聚氨酯鞋底生产的干式二液型聚氨酯(PU)树脂，使其具有更高的剥离强度和耐溶剂性，然而，上述专利中的来源主要是废旧聚氨酯泡沫以及聚氨酯鞋底，并未涉及关于废旧聚氨酯弹性体回收相关内容。在专利(201310091432.3)中提出以乙二醇、乙醇胺的混合物为醇解剂，以醋酸锂、醋酸钠或醋酸钾为催化剂，将浇注型聚氨酯弹性体在145-195℃，反应时间为5.5-6.5h降解，将反应物冷却直至上层变为固体、下层依然为液体，将回收的上层固体与异氰酸酯反应，用于制备热塑性聚氨酯粒料；将回收的下层产物蒸馏提纯，用于制备聚氨酯硬质泡沫，但是，由于回收物降解后的分层会使其降解物的利用率下降，况且，工艺中要经过蒸馏提纯后制备聚氨酯泡沫，相对工艺复杂。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种废旧聚氨酯回收制备聚氨酯保温材料的方法，该方法加工工艺简单易操作可投入生产，制备的产品保温性能优良，导热系数达到0.02W/m·K以上，其表观密度、吸水率、压缩强度等均达到国家标准。本专利技术的一种废旧聚氨酯弹性体回收制备聚氨酯保温材料的方法，包括：(1)将废旧聚氨酯弹性体与醇解剂和助醇解剂混合，在100-200℃下搅拌1-10小时，冷却至室温后得到降解后的回收产物；其中，醇解剂、助醇解剂的加入量分别为反应物总质量的1％-60％、1～15％；(2)降解后的回收产物与扩链剂、发泡剂、稳泡剂、催化剂、水搅拌均匀后作为白料，然后与黑料搅拌使其发泡，冷却即得到聚氨酯保温材料；其中，扩链剂、发泡剂、稳泡剂、催化剂、水以及黑料的加入量分别为反应物总质量的1％-10％、1％-30％、0.1％-2％、0.1％-10％、1％-10％、1-60％。所述步骤(1)中的醇解剂为1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、1，3-丙二醇、乙二醇、二乙二醇、1，2-丙二醇、一缩二乙二醇、戊二醇、丁炔二醇中的一种或几种。所述步骤(1)中的助醇解剂为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、3-丙醇胺、一异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺、叔胺、氢氧化钠、氢氧化钾、碱土金属的钛酸盐中的一种或几种。所述叔胺为C8叔胺、C12叔胺、C14叔胺、C16叔胺、十二/十四烷基二甲基叔胺、十六/十八烷基二甲基叔胺、十八/十六烷基二甲基叔胺、双十八叔胺或三辛烷基叔胺。所述步骤(2)中的扩链剂为甘油、山梨醇、蔗糖、葡萄糖、乙二醇、丁二醇中的一种或几种。所述步骤(2)中的发泡剂为偶氮二甲酰胺(AC)、N,N-偶氮二异丁腈(AZDN)、双氰胺、三氧化二锑、1,1-二氯-1-氟代乙烷，二氯氟乙烷、一氟二氯乙烷(HCFC-141b)、一氟三氯甲烷(CFC-11)、N,N-二亚硝基五次甲基四胺、N,N-二甲基-N,N，-二亚硝基对苯中的一种或几种。所述步骤(2)中的稳泡剂为硅油L-600、硅油SE-232、硅油CGY-5、十六/十八烷基二甲基叔胺、C12叔胺、十二/十四烷基二甲基叔胺、二甲基硅氧烷中的一种或几种。所述步骤(2)中的催化剂为三(二甲氨基丙基)六氢三嗪(PC-41)、N,N,N’,N",N"-五甲基二丙烯三胺、N,N,N’,N",N"-五甲基二乙烯三胺、N,N,N’,N",N"-五甲基二乙烯三胺、环已胺、N,N-二甲基哌嗪、三乙烯二胺、N-甲基码啉(NMM)、N-乙基码啉(NEM)、2,2’-二吗啉二乙醚(DMDEE)、N,N-二甲基苄胺(BDMA)、N,N’,N"-四甲基-1,6己二胺(TMHDA)、N,N,N’-三甲氨基乙基乙醇胺、1,2-二甲基咪唑、N,N,N’,N’-四甲基-4,4’-二氨基二环己基甲烷、N,N-二甲基乙醇胺(DMEA)、N,N-二乙基乙醇胺、N,N,N’,N’-四甲基-1,3-丙胺(TMPDA)、有机锡中的一种或几种。所述步骤(2)中的黑料为基丙烯酸甲酯、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)(MDI-100LL、MDI-100HL、MR-200、M200、44V20，M20S，5005)、甲苯二异氰酸酯(TDI)(TDI80/20、TDI100)、多苯基多亚甲基多异氰酸酯(PAPI)(PAPI-27、PAPI-135C)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、对羧基苯甲醛、新戊二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯或新戊二醇二缩水甘油醚。所述步骤(2)中的搅拌时间为10-20s。有益效果(1)本专利技术降解回收单体分子量均匀，性能良好。(2)本专利技术使用废弃的聚氨酯弹性体降解产物为原料，代替传统制备聚氨酯保温材料的原料，加工工艺简单易操作可投入生产，制备的产品保温性能优良。(3)本专利技术中涉及到的回收降解产物不经过处理可全部用于制备聚氨酯发泡材料中，利用率高的同时也减少了二次废物排出造成的环境影响。(4)本专利技术制备的优质聚氨酯保温材料，产品保温性能优良，导热系数达到0.02W/m·K以上，其表观密度，吸水率，压缩强度等均达到国家标准。此专利技术的提出将促进废旧聚氨酯弹性体处理新工艺的推广与应用，对整个聚氨酯(PU)行业的综合利用与环保处理都将产生良好的正面效应。本专利技术针对性强，拟解决问题明确，实用性强，具有较高的经济、环境以及社会综合效益。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1(1)将10g废旧聚氨酯弹性体与8g1,3-丙二醇和1g三乙醇胺混合，在100℃下搅拌3小时，冷却至室温后得到降解后的回收产物；(2)10g降解后的回收产物与0.1g蔗糖、0.5g葡萄糖、4.5gHCFC-141b、0.1g硅油L本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废旧聚氨酯弹性体回收制备聚氨酯保温材料的方法，包括：(1)将废旧聚氨酯弹性体与醇解剂和助醇解剂混合，在100‑200℃下搅拌1‑10小时，冷却至室温后得到降解后的回收产物；其中，醇解剂、助醇解剂的加入量分别为反应物总质量的1％‑60％、1～15％；(2)降解后的回收产物与扩链剂、发泡剂、稳泡剂、催化剂、水搅拌均匀后作为白料，然后与黑料搅拌使其发泡，冷却即得到聚氨酯保温材料；其中，扩链剂、发泡剂、稳泡剂、催化剂、水以及黑料的加入量分别为反应物总质量的1％‑10％、1％‑30％、0.1％‑2％、0.1％‑10％、1％‑10％、1‑60％。

【技术特征摘要】
1.一种废旧聚氨酯弹性体回收制备聚氨酯保温材料的方法，包括：(1)将10g废旧聚氨酯弹性体与8g1,3-丙二醇和1g三乙醇胺混合，在100℃下搅拌3小时，冷却至室温后得到降解后的回收产物；(2)10g降解后的回...

【专利技术属性】
技术研发人员：董雨磊，顾晓华，齐文斌，赵朝阳，李杨，李美玲，薛健，张毅，曾鹏，
申请(专利权)人：上海鹤城高分子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31