[发明专利]一种利用废旧轮胎胶粉制备聚氨酯发泡塑料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用废轮胎胶粉制备聚氨酯发泡塑料的方法，属于废旧轮胎回收利用领域。

背景技术

    随着汽车产业的发展，汽车轮胎的报废量在逐年增加，预计全世界每年汽车轮胎报废量在15亿条以上，中国为8000 -10000 万条/年。汽车轮胎的主要成份为天然橡胶。在石油资源短缺的今天，天然橡胶也成为紧缺资源，价格不断攀升，这样废轮胎胶粉的回收利用成为当今世界的热门话题。

    利用废旧轮胎胶粉与橡胶、塑料、混凝土等材料混合制备新型的材料，如机器垫、路基垫、缓冲垫等各类垫片以及挡泥板、吸音材料、防水卷材、防水涂料、防水密封材料等领域。然而利用利用废旧轮胎胶粉制备聚氨酯发泡塑料鲜有报道。近年来聚氨酯泡沫塑料发展迅速，然而其耐热性（高温尺寸稳定性）和热塑性成型性具有一定的局限性，单纯依靠调节聚酯或聚醚多元醇的结构来实现不同耐热性和热塑性成型性的要求还有一定的困难。本发明专利利用汽车废旧轮胎胶粉制备聚氨酯发泡塑料，并添加新的硫化剂、发泡剂制备一种新型聚氨酯发泡塑料，该聚氨酯发泡塑料广泛应用于建筑、化工、机械等行业。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用废轮胎胶粉制备聚氨酯发泡塑料的方法，以提高聚氨酯发泡塑料的热塑性和耐热性，同时改善聚氨酯发泡塑料的力学性能。该方法生产工艺简单、易操作，适于大批量生产。本发明生产包括以下步骤：

（1）称取2-10t废旧轮胎胶粉(80-120目)，5-12t组合聚醚多元醇，表面活性剂（废旧轮胎胶粉质量的5%-20%）；将废旧轮胎粉(80-120目)与组合聚醚多元醇混合搅拌均匀，搅拌速度为400-800r/min；

（2）称取5-8t2,4-甲苯二异氰酸酯。不断搅拌下加入步骤（1）中的混合体系，于手工发泡机中进行混合，搅拌转速1500-3500rpm，时间20-60s，控制温度在70-90°C，制备得到聚氨酯预聚体；

（3）将步骤（2）中的预聚物与扩链剂100-300kg混合，搅拌均匀，将混合物倒入发泡箱中发泡，40-90min后拆箱。切片后进行性能测试。

聚氨酯性能测试结果，如下表所示：本表中耐热性由高温（180°C）下材料尺寸稳定性体现；成型性由回弹率体现。见表1 。

 

本发明中，所说的组合聚醚多元醇是市售产品。

  本发明中，所说的异氰酸酯是1,6-六亚甲基二异氰酸酯，2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、1,4-亚丁基二异氰酸酯、4,4-二苯基、聚亚甲基苯基多异氰酸酯、1,4-二甲苯二异氰酸酯中的一种或几种的混合物。

本发明中，所说的扩链剂是1，4-丁二醇、乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、新戊二醇、MOCA、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺中的一种或几种的混合物。

本发明中，所说的表面活性剂是十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、月桂醇硫酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠、甘胆酸钠的一种或几种的混合物。

本发明具有如下有益效果：（1）本发明将废旧胶粉很好的与聚氨酯结合在一起，即解决了废旧轮胎胶粉利用问题又降低了聚氨酯在室温下的回弹性，提高了聚氨酯的成型性能；（2）现在一般的生产聚氨酯泡沫时，仅仅通过改变配方中A组分中聚酯多元醇或聚醚多元醇的结构使得短链和长链多元醇相结合，从而调整聚氨酯软硬段的玻璃化温度，进而实现聚氨酯耐热性（高温尺寸稳定性）和成型性的提高，但单纯依靠上述方法对提高聚氨酯的耐热性以及成型性有较大局限性；本发明提供的生产工艺，通过利用废旧轮胎胶粉，很好的增强聚氨酯的成型性能，提高了聚氨酯的耐热性；（3）由于废旧轮胎胶粉具有一定的强度和刚度，所以通过添加废旧轮胎胶粉，可以提高聚氨酯的力学性能。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明做进一步说明，但实施例不限制本发明。

实施例1

一种利用废旧轮胎胶粉制备聚氨酯发泡塑料的方法，具体步骤为：

（1）称取2t废旧轮胎胶粉(80目)，8t组合聚醚多元醇，表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（废旧轮胎胶粉质量的5%）；将废旧轮胎粉(80目)与组合聚醚多元醇混合搅拌均匀，搅拌速度为400r/min；

（2）称取5t1,6-六亚甲基二异氰酸酯。不断搅拌下加入步骤（1）中的混合体系，于手工发泡机中进行混合，搅拌转速1500rpm，时间30s，控制温度在90°C，制备得到聚氨酯预聚体；