一种聚氨酯废料的利用方法和弹性体技术

本发明专利技术提供了一种聚氨酯废料的利用方法，包括：在金属催化剂的作用下，将二氧化碳共聚物多元醇和二异氰酸酯进行反应，得到预聚体；将聚氨酯废料、水、发泡剂和预聚体混合，得到混合物；将混合物依次进行固化和熟化，得到弹性体。与现有技术相比，本发明专利技术先采用二氧化碳共聚物多元醇制备得到一种预聚体胶粘剂，然后利用这种预聚体胶粘剂交聚氨酯废料进行粘接，形成弹性体。这种弹性体具有良好的力学性能。而且，本发明专利技术提供的聚氨酯废料的利用方法工艺简单、操作方便，聚氨酯废料回收率高，为聚氨酯废旧材料的回收利用提供了一种经济环保的解决方案。本发明专利技术还提供了一种弹性体。

Method for utilizing polyurethane waste material and elastic body

The present invention provides a method of using waste polyurethane, including: the metal catalyst, carbon dioxide copolymer polyol and diisocyanate prepolymer was obtained; polyurethane waste, water, foaming agent and prepolymer mixed to obtain a mixture; the mixture in curing and curing by elastomer. Compared with the prior art, the present invention uses a carbon dioxide copolymer polyol to prepare a prepolymer adhesive, and then uses this prepolymer adhesive to bind polyurethane waste material to form an elastomer. This kind of elastomer has good mechanical properties. Moreover, using the method of process of polyurethane waste material provided by the invention has the advantages of simple structure, convenient operation, high recovery rate of waste polyurethane, provides a solution for economic and environmental protection to recycle and use of polyurethane materials. The invention also provides an elastic body.

【技术实现步骤摘要】
一种聚氨酯废料的利用方法和弹性体
本专利技术涉及聚氨酯
，尤其涉及一种聚氨酯废料的利用方法和弹性体。
技术介绍
聚氨酯材料主要是以多元异氰酸酯和多元醇为原料制备而成的高分子聚合物，具有优异的力学性能、耐磨性能、耐低温性能、耐化学性能等，广泛应用于工业生产和人们日常生活当中。大量应用聚氨酯产品的同时也产生了大量废弃物，绝大部分废弃物被填埋或焚烧，造成土地的浪费和环境的污染。如何处理这些聚氨酯废弃物实现它们的回收利用，已经成为一个需要高度重视的问题。目前处理聚氨酯废料的方法有物理回收法和化学回收法。物理回收法主要是作为填料使用，回收率低；化学回收法步骤复杂，回收率低，经济成本较高；所以寻找一种既经济又对环境污染小的方法已经迫在眉睫。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种聚氨酯废料的利用方法和弹性体，本专利技术提供的聚氨酯废料的利用方法经济、环保。本专利技术提供了一种聚氨酯废料的利用方法，包括：在金属催化剂的作用下，将二氧化碳共聚物多元醇和二异氰酸酯进行反应，得到预聚体；将聚氨酯废料、水、发泡剂和预聚体混合，得到混合物；将混合物依次进行固化和熟化，得到弹性体。优选的，所述预聚体的制备原料还包括抗老化剂和/或紫外线吸收剂。优选的，所述金属催化剂、二氧化碳共聚物多元醇、二异氰酸酯、聚氨酯废料、水和发泡剂的质量比为(0.1～1)100：(30～60)：(100～300)：(1～15)：(15～50)。优选的，二氧化碳共聚物多元醇、抗老化剂和紫外线吸收剂的质量比为100：(0.1～1)：(0.1～1)。优选的，所述金属催化剂选自辛酸亚锡、异辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡和有机铋中的一种或几种。优选的，所述二氧化碳共聚物多元醇的羟基官能度为2～6，分子内碳酸酯基团的摩尔分率为0.25～0.45，数均分子量为1000～8000。优选的，所述二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和聚合异氰酸酯中的一种或几种。优选的，所述聚氨酯废料的粒度为0.1～10mm。优选的，所述反应的温度为70～90℃；固化的时间为1～3小时；熟化的温度为80～100℃。本专利技术提供了一种上述技术方案所述的方法制备得到的弹性体。与现有技术相比，本专利技术所采用的二氧化碳共聚物多元醇是一种集聚酯和聚醚优点的二醇，本专利技术先采用二氧化碳共聚物多元醇制备得到一种预聚体胶粘剂，然后利用这种预聚体胶粘剂对聚氨酯废料进行粘接，形成弹性体。本专利技术制备得到的弹性体是一种以二氧化碳共聚物多元醇制备的预聚体和聚氨酯废料形成的弹性体，这种弹性体具有良好的力学性能，可应用于建筑、汽车工业、家装等领域，具有广阔的应用前景。而且，本专利技术提供的聚氨酯废料的利用方法工艺简单、操作方便，聚氨酯废废料回收率高，为聚氨酯废旧材料的回收利用提供了一种经济环保的解决方案。同时，制备得到的弹性体材料具有一定的价格和性能优势，所采用的二氧化碳共聚物多元醇是以二氧化碳为原料制得的，成本比较低廉，规模生产后对环境保护、节能减排均具有重要意义。本专利技术提供的聚氨酯废料的利用方法具有良好的经济效益和社会效益。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员经改进或润饰的所有其它实例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种聚氨酯废料的利用方法，包括：在金属催化剂的作用下，将二氧化碳共聚物多元醇和二异氰酸酯进行反应，得到预聚体；将聚氨酯废料、水、发泡剂和预聚体混合，得到混合物；将混合物依次进行固化和熟化，得到弹性体。在本专利技术中，所述反应的温度优选为70～90℃，更优选为75～85℃，最优选为80℃。在本专利技术中，所述反应的时间优选为0.5～4小时，更优选为1～3小时，最优选为2小时。在本专利技术中，所述反应过程中优选逐步升温。在本专利技术中，所述反应完成后，优选真空脱除气泡，得到预聚体。本专利技术优选在搅拌下进行反应，所述搅拌的速度优选为400～600r/min，更优选为500r/min。在本专利技术中，所述金属催化剂优选选自辛酸亚锡、异辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡和有机铋中的一种或几种。在本专利技术中，所述二氧化碳共聚物多元醇的数均分子量优选为1000～8000，更优选为1500～4000；羟基官能度优选为2～6，更优选为2～3；分子内碳酸酯基团的摩尔分率优选为0.25～0.45，更优选为0.3～0.4。在本专利技术中，所述二氧化碳共聚物多元醇优选为聚碳酸酯多元醇，更优选为聚碳酸亚丙酯多元醇，最优选为聚碳酸亚丙酯二醇。本专利技术对所述二氧化碳共聚物多元醇的种类和来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的二氧化碳共聚物多元醇即可，可以按照本领域技术人员熟知的方法制备得到，也可由市场购买获得，如按照专利ZL9909459、CNI01633731、CNI0I024685A或CNI0I029128A中所公开的方法制备得到，或者可以采用广东达志环保科技股份有限公司提供的PPC-3202H型号的聚碳酸亚丙酯产品。在本专利技术中，所述二异氰酸酯优选选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和聚合异氰酸酯中的一种或几种，其中二苯基甲烷二异氰酸酯可以为液化二苯基甲烷二异氰酸酯。在本专利技术中，所述金属催化剂、二氧化碳共聚物多元醇和二异氰酸酯的质量比优选为(0.1～1)100：(30～60)，更优选为(0.2～0.6)100：(40～50)。在本专利技术中二氧化碳共聚物多元醇分子内含有大量的碳酸酯键及醚键，这些键使得二氧化碳共聚物多元醇在制备成预聚体时，不仅在其分子之间，而且在其和氨基甲酸酯之间均容易形成较强的分子内及分子间氢键，同时具有软硬段相微分离结构，使得得到的弹性体具有耐黄变、强度高、耐磨性好的特性，材料拉伸强度高，断裂伸长率大，各项性能优异。在本专利技术中，所述预聚体的制备原料优选还包括抗老化剂和/或紫外线吸收剂，更优选还包括抗老化剂和紫外线吸收剂。在本专利技术中，所述抗老化剂优选选自2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的一种或几种。在本专利技术中，所述紫外线吸收剂优选选自2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和/或2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮。在本专利技术中，所述二氧化碳共聚物多元醇、抗老化剂和紫外线吸收剂的质量比优选为100：(0.1～1)：(0.1～1)，更优选为100：(0.2～0.6)：(0.2～0.6)，最优选为100：(0.3～0.5)：(0.3～0.5)。在本专利技术中，所述混合的温度优选为50～60℃，更优选为55℃。在本专利技术中，优选在搅拌下将聚氨酯废料、水、发泡剂和预聚体混合均匀。本专利技术对所述聚氨酯废料的种类和来源没有特殊的限制，采用主要成分为聚氨酯的废料即可，如废旧家具海绵。在本专利技术中，所述聚氨酯废料的粒度优选为0.1～10mm，更优选为0.5～8mm，更优选为1～6mm，最优选为2～4mm。在本专利技术中，所述水优选为去离子水。在本专利技术中，所述发泡剂优选选自二氯甲烷、戊烷和环戊烷中的一种或几种。在本专利技术中，所述二氧化碳共聚物多元醇、聚氨酯废料、水和发泡剂的质量比优选为100：(100～300)：(1～15)：(15～50)，更优选为100：(150～250)：(3～12)：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚氨酯废料的利用方法，包括：在金属催化剂的作用下，将二氧化碳共聚物多元醇和二异氰酸酯进行反应，得到预聚体；将聚氨酯废料、水、发泡剂和预聚体混合，得到混合物；将混合物依次进行固化和熟化，得到弹性体。

【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯废料的利用方法，包括：在金属催化剂的作用下，将二氧化碳共聚物多元醇和二异氰酸酯进行反应，得到预聚体；将聚氨酯废料、水、发泡剂和预聚体混合，得到混合物；将混合物依次进行固化和熟化，得到弹性体。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预聚体的制备原料还包括抗老化剂和/或紫外线吸收剂。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属催化剂、二氧化碳共聚物多元醇、二异氰酸酯、聚氨酯废料、水和发泡剂的质量比为(0.1～1)100：(30～60)：(100～300)：(1～15)：(15～50)。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，二氧化碳共聚物多元醇、抗老化剂和紫外线吸收剂的质量比为100：(0.1～1)：(0.1～1)。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：冼文琪，刘保华，丁鹄岚，李昭，程梦平，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44