一种废弃硬质聚氨酯泡沫制备粉末胶粘剂的方法

本发明属于废物利用，具体涉及一种废弃硬质聚氨酯泡沫升级回收制备粉末胶粘剂的方法。

背景技术：

1、聚氨酯泡沫（polyurethane）是一类重要的热固性聚合物，是通过多元醇和多异氰酸酯通过聚合反应得到的，主要结构是氨基甲酸酯基团 (-hn-coo-)。聚氨酯泡沫是聚氨酯材料中最重要的工业制品之一，因具有优异的尺寸稳定性、高机械性能和绝缘性能，被广泛应用于建筑材料、汽车工业、管道运输、装饰材料等领域，这些泡沫可以使商品或住宅等获得更加舒适和高效的性能，是人类生产生活中必不可少的工业产品。但是，硬质聚氨酯泡沫在固化后会形成坚固的交联结构，废弃后不能像热塑性塑料那样进行熔融再加工回收利用。目前，数量庞大的废弃硬质聚氨酯泡沫主要来源于两种途径，一种是硬质聚氨酯泡沫在生产过程中被废弃的边角料；另一种途径则是寿命终止或者老化后不能再使用的制品。这些废弃硬质聚氨酯泡沫在环境中如得不到有效处理不仅会严重增加环境的负担，而且也是对资源的极大浪费，因此，硬质聚氨酯泡沫的有效回收利用对于促进绿色可持续发展具有重要的社会意义。

2、目前，对于聚氨酯泡沫塑料的回收利用主要包括化学回收、机械回收、生物降解以及能量回收。化学回收是将聚氨酯泡沫与化学试剂混合并加热到一定温度进行分解，将分解产物分离提纯得到多元醇，用于制造全新的聚氨酯材料。但化学回收需要大量的有机溶剂、较长的反应时间以及较高的反应温度，且得到的产物分离提纯较为困难，这导致其难以在工业生产上应用。而机械回收是将废弃聚氨酯泡沫材料通过压缩成型，或用作填料，但最终成品机械性能较差。生物降解回收是指利用微生物进行降解，但此过程需要较长的时间，且容易受环境影响。能量回收是指燃烧废弃聚氨酯泡沫以转化为热能或电能，但燃烧过程中会产生二次产物，对空气造成更大的污染。因此探索一种聚氨酯泡沫塑料简单、高效的增值回收利用方法显得尤为重要。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明在催化剂tbd的作用下，将硬质聚氨酯泡沫粉末进行球磨机械力化学混合，升级回收制备粉末胶粘剂，变废为宝。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种废弃硬质聚氨酯泡沫制备粉末胶粘剂的方法，包括以下步骤：将废弃硬质聚氨酯泡沫粉碎，然后将所得粉末和一定量的催化剂混合，（置于行星式球磨机中）进行球磨，即得粉末胶粘剂。

4、优选的，粉碎机粉碎时间为3-8分钟。

5、优选的，所述催化剂为有机碱，更优选1, 5, 7-三氮杂双环[4. 4. 0]癸-5-烯（tbd）。

6、优选的，所述催化剂的用量为硬质聚氨酯泡沫粉末的5-9wt%，更优选7wt%。

7、优选的，球磨条件为500-650 rpm/min，时间为1-2 h。

8、将球磨得到的超细粉末置于标准金属搭接剪切件中进行热压后测试，温度为150-200℃，压力为25-35mpa，时间为20-60min。

9、本发明具有以下积极有益效果：

10、（1）本发明无须事先分拣和清洗硬质聚氨酯泡沫，亦无需使用过多腐蚀性化学试剂；

11、（2）本发明加工过程所需设备简单，所需时间较短，较容易地实现硬质聚氨酯泡沫的再加工利用；

12、（3）本发明所使用催化剂及含量对环境无害，实现了硬质聚氨酯泡沫材料变废为宝的目的。

技术特征：

1.一种废弃硬质聚氨酯泡沫制备粉末胶粘剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：将废弃硬质聚氨酯泡沫粉碎，然后将所得粉末和一定量的催化剂混合，进行球磨，即得粉末胶粘剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：粉碎机粉碎时间为3-8分钟。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述催化剂为有机碱。

4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述催化剂为1, 5, 7-三氮杂双环[4.4. 0]癸-5-烯。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述催化剂的用量为硬质聚氨酯泡沫粉末的5-9wt%，。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述催化剂的用量为硬质聚氨酯泡沫粉末的7wt%。

7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：球磨条件为500-650 rpm/min，时间为1-2h。

技术总结
本发明公开了一种废弃硬质聚氨酯泡沫制备粉末胶粘剂的方法，包括以下步骤：将废弃硬质聚氨酯泡沫粉碎，然后将所得粉末和一定量的催化剂混合，进行球磨，即得粉末胶粘剂。将球磨所得粉末进行热压制备搭接剪切件，测试胶粘剂的性能。本发明方法在常压下就能实现废弃聚氨酯泡沫的再加工升级回收，并将其回收为高利用价值的胶粘剂，整个工艺流程简单、高效、无需有机溶剂、低毒，适用于工业化生产。

技术研发人员：罗颖,李敬桦,陈婕,张超群
受保护的技术使用者：华南农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15