一种废弃聚氨酯的回收利用方法

文档序号:4428506阅读:391来源:国知局

专利名称::一种废弃聚氨酯的回收利用方法
技术领域
:本发明涉及一种废弃聚氨酯材料的回收利用方法。
背景技术
:工业生产中产生的废弃、下脚聚氨酯材料和民用废旧聚氨酯鞋底,现在一般都随意丢弃、填埋或焚烧处理,这样既浪费了聚氨酯资源,又污染了环境。现有开发的聚氨酯回收技术有以下几种一种是将废弃聚氨酯粉碎后物料10~30%掺混到聚醚多元醇(A组分)和异氰酸酯(B组分)中,发泡制备泡沬制品,其难点是粉碎后的聚氨酯物料要过100150目筛子,对粉碎的聚氨酯物料粒径要求较高,粉碎难度大。第二种是将废弃聚氨酯粉碎后与聚氨酯胶黏剂和尿醛胶黏剂混合,模压形状简单的板状材料,仅用在低端的产品上,回收利用价值低。第三种是通过醇解法、氨解法等把聚氨酯树脂降解成低相对分子质量的成分。其原理都是将聚氨酯大分子中含有的大量氨基甲酸酯键、酯键、脲基和醚键等断键,使其形成相对分子质量较小的含聚酯或聚醚多元醇或聚氨酯多元醇及少量胺的液体混合物,然后分离,再按照低于20%的比例掺混到纯的聚酯多元醇和异氰酸酯成分中,制造聚氨酯树脂,此法溶剂回收麻烦,耗时较长,效率较低、废料一次利用率很低。
发明内容本发明目的是提供一种能够对回收的聚氨酯密度、硬度可进行控制的废弃聚氨酯的回收利用方法。为了达到上述目的,本发明采用以下技术解决方案一种废弃聚氨酯的回收利用方法,其特征在于它按以下步骤进行-(1)将废弃聚氨酯去污后投入粉碎机中粉碎,粉碎成粒径小于挤出机螺杆与料筒之间间隙的颗粒;(2)将粉碎好的颗粒投入高混机,然后依次加入抗氧剂、发泡剂、热塑性丁苯橡胶、聚醚或聚酯多元醇、异氰酸酯和润滑剂进行均匀混合;(3)将混合均匀的物料通过挤出机熔融、分散,使回收的聚氨酯分子与聚醚或聚酯多元醇、异氰酸酯进行聚合反应,使得回收的聚氨酯分子链得到增长,然后挤出,冷却拉条,由切粒机切粒成聚氨酯粒子;(4)将得到的聚氨酯粒子通过注塑机注塑成型,或模压机模压成型。混合均匀的物料在挤出机的熔融最高温度小于发泡剂的分解温度;注塑机注塑成型的料筒温度或模压机模压成型的模具温度高于发泡剂分解温度。本发明一方面通过调节配方中发泡剂的数量和调整发泡剂分解时段来调节材料中的泡孔的数量,从而实现对回收材料和制品密度的控制;另一方面通过调节配方中聚醚或聚酯多元醇、异氰酸酯的量以及选择加入不同硬度和不同量的热塑性丁苯橡胶等方法,从而实现对回收材料硬度的控制。具体实施例方式本实施例一、实施例二、实施例三、实施例四按以下步骤进行(1)将废弃聚氨酯去污后投入粉碎机中粉碎,粉碎成粒径小于挤出机螺杆与料筒之间间隙的颗粒,颗粒粒径为l-10mm。(2)将粉碎好的聚氨酯颗粒投入高混机,然后依次加入抗氧剂1010,发泡剂H(二亚硝基五次甲基四胺)、热塑性丁苯橡胶/4452、聚醚或聚酯多元醇(A组分)、异氰酸酯(B组分)和液体石蜡进行混合(投料量按照表l)。(3)将混合均匀的物料通过挤出机熔融、分散,使回收的聚氨酯分子与聚醚或聚酯多元醇、异氰酸酯进行聚合反应,使得回收的聚氨酯分子链得到增长,同时,将挤出机的熔融最高温度控制在160-18(TC之间,小于发泡剂的分解温度,然后通过挤出机挤出,经过冷却拉条,最后通过切粒机切粒,得到再生聚氨酯粒子;(4)将得到的再生聚氨酯粒子通过注塑机注塑成型,按照料筒温度高于发泡剂分解温度的原则,将注塑机料筒最高温度控制在19020(TC之间,模具温度控制在5(TC之内,可得到密度可控、硬度可控的制品。再生聚氨酯粒子也可通过模压机模压成型,按照模压机模压成型的模具温度高于发泡剂分解温度的原则,将模具最高温度控制在190200。C之间,也可得到密度可控、硬度可控的制品。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>由于聚醚或聚酯多元醇(A组分)和异氰酸酯(B组分)为聚氨酯制造的主要原料,调节聚醚或聚酯多元醇(A组分)和异氰酸酯(B组分)二者的数量和比例相当于在回收的聚氨酯中加入一定数量的聚氨酯新料,并且二者能和熔融状态的回收的聚氨酯发生聚合反应,使得回收的聚氨酯分子链得到增长,保障回收的聚氨酯材料强度不降低,有利于对回收的聚氨酯材料的硬度调节;同时通过向废弃聚氨酯中选择加入不同硬度和不同量的热塑性丁苯橡胶,也可有利于调节回收的聚氨酯材料的硬度。另外,所述的发泡剂可以是碳酸氢盐,也可是叠氮化合物或偶氮化合物,通过调节配方中发泡剂的数量,实现对回收的聚氨酯材料密度的控制。但为了对回收聚氨酯再利用时,其制品密度能够调节控制,在回收熔融阶段、注塑成型阶段对发泡剂分解点温度进行控制,使发泡剂在不同时段进行分解,从而调节材料在不同时段的泡孔数量,实现回收聚氨酯再利用时,其制品的密度能够调节控制,有利于扩大回收聚氨酯的使用范围,提高利用价值。此外,加入润滑剂目的是降低材料生产加工时在设备中的移动阻力,降低物料的剪切摩擦发热,防止过热变色降解;加入抗氧剂目的是防止聚氨酯回料加工时二次受热,在高温下氧化降解、颜色变深,它可以是受阻酚类或亚磷酸酯类。综上所述,本发明与现有技术相比具有以下优点-1、回收料利用率高。可以利用7089%的废弃聚氨酯制造硬度可控,密度可控的新材料,回收料利用率高,生产中无三废产生。2、生产成本低。加入的聚醚或聚酯多元醇(A组分)异氰酸酯(B组分)的总量在16%以内,热塑性丁苯橡胶在12%以内,新材料用量少于以往生产方法。3、回收料使用范围广,回收利用价值高。由于回收料硬度、密度可控,有利于扩大回收聚氨酯的使用范围,提高利用价值。4、回收工艺简单。通过调节配方和工艺条件可得到密度可控的制品。权利要求1、一种废弃聚氨酯的回收利用方法,其特征在于它按以下步骤进行(1)将废弃聚氨酯去污后投入粉碎机中粉碎,粉碎成粒径小于挤出机螺杆与料筒之间间隙的颗粒;(2)将粉碎好的颗粒投入高混机,然后依次加入抗氧剂、发泡剂、热塑性丁苯橡胶、聚醚或聚酯多元醇、异氰酸酯和润滑剂进行均匀混合;(3)将混合均匀的物料通过挤出机熔融、分散,使回收的聚氨酯分子与聚醚或聚酯多元醇、异氰酸酯进行聚合反应,使得回收的聚氨酯分子链得到增长,然后挤出,冷却拉条,由切粒机切粒成聚氨酯粒子;(4)将得到的聚氨酯粒子通过注塑机注塑成型,或模压机模压成型。2、根据权利要求1所述的一种废弃聚氨酯的回收利用方法,其特征在于混合均匀的物料在挤出机的熔融最高温度小于发泡剂的分解温度;注塑机注塑成型的料筒温度或模压机模压成型的模具温度高于发泡剂分解温度。3、根据权利要求2所述的一种废弃聚氨酯的回收利用方法,其特征在于挤出机的熔融最高温度在160-180'C之间,注塑机注塑成型的料筒最高温度或模压机模压成型的模具最高温度在190-20CTC之间。4、根据权利要求3所述的一种废弃聚氨酯的回收利用方法,其特征在于其配料重量配合比为粉碎后的废弃聚氨酯为71.2-89%,所述的抗氧剂为0.2-0.5%,所述的发泡剂为0.1-5%,所述的热塑性丁苯橡胶为1-10%,所述的聚醚或聚酯多元醇为0.2-5%,所述的异氰酸酯为0.2-12%,余料为润滑剂。5、根据权利要求4所述的一种废弃聚氨酯的回收利用方法,其特征在于所述的抗氧剂为受阻酚类或亚磷酸酯类,所述的发泡剂为碳酸氢盐、叠氮化合物或偶氮化合物。全文摘要本发明涉及一种废弃聚氨酯材料的回收利用方法。该方法是将回收的废聚氨酯去污后粉碎,然后将粉碎好的颗粒投入高混机,然后依次加入抗氧剂、发泡剂、热塑性丁苯橡胶、聚醚或聚酯多元醇、异氰酸酯和润滑剂进行均匀混合,混合均匀的物料通过挤出机熔融、挤出,冷却拉条,然后由切粒机切粒成聚氨酯粒子,将得到的聚氨酯粒子通过注塑机注塑成型或模压机模压成型。其目的是为了提供一种能够对回收的聚氨酯密度、硬度可进行调节控制的废弃聚氨酯的回收利用方法。与现有技术相比,具有回收料利用率高、生产成本低、回收利用价值高、回收工艺简单等优点。文档编号B29B17/04GK101376718SQ200810120240公开日2009年3月4日申请日期2008年8月13日优先权日2008年8月13日发明者刘建平,鲁孔瑜申请人:刘建平;鲁孔瑜
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