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利用聚氨酯树脂膜增韧,制备热固性泡沫塑料复合板材的方法技术

技术编号:8954239 阅读:183 留言:0更新日期:2013-07-24 19:59
本发明专利技术涉及一种利用聚氨酯树脂膜增韧,制备热固性泡沫塑料复合板材的方法。将废弃的苯乙烯一丙烯睛共聚物泡沫塑料废弃物清洗干净,研磨成20-100目的粉末;在100-160℃下进行搅拌预热10-30min,将预热后的原料粉末和聚氨酯薄膜铺到模具中,压力为15-30MPa,温度为170-200℃,时间为15-30min;成型后的板材进行低温定型,压力为2-20MPa,温度为20-80℃。对聚苯乙烯丙烯晴热固性塑料废料进行再加工利用,复合板材能达到的最佳效果是:板材密度为1.23g/cm3,力学性能为:67kJ/m2抗冲强度,138MPa,抗压强度75MPa,弯曲强度,570MPa杨氏模量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种,属于资源回收与再利用领域。
技术介绍
制造业和汽车工业的飞速发展,给人们生活带来便捷的同时,也带来的大量的热固性泡沫塑料废弃物,给生态环境造成了巨大压力。如何提高塑料制品的综合回收利用效率与再生产品质量,减少塑料固体废弃物及其控制再利用过程的环境污染已成为世界性课题。目前,我国对废塑料的回收再利用状况不理想,大部分废塑料都用来制作复合材料及热裂解后生产润滑油,汽油,柴油,热收缩材料等,制备方法复杂,技术水平低,消耗能源大,而且易造成二次污染。可见我国对热固性泡沫塑料废弃物的回收利用状况并不理想,大多只是针对容易再生的热塑性泡沫塑料加以开发利用,缺乏对难再生的热固性泡沫塑料的回收利用方法。目前,对于废弃热固性泡沫塑料的回收与利用,高效率方法主要是通过热压成型的方法对废弃料进行在加工成板材。其中专利“一种利用废弃热固性泡沫塑料制备的可塑材料及其制备方法,申请号CN101629025B”和专利“一种利用废弃热固性泡沫塑料制备复合板材的方法,申请号200910305368.8”,主要是通过固态环氧树脂和橡胶来改善热固性泡沫塑料的韧性,热压成再生板材,但是环氧树脂的使用需加入环氧树脂固化剂,固化剂为有机胺类,对人体造成了危害。最近有专利,“利用贴面纸制备的热固性泡沫塑料再生板材,申请号201110134301.X”和专利“一种增强纤维装饰板材及其制造方法,申请号201110134891.6”,主要通过物理增强的方法改善板材的脆性,提高力学性能。但是增加的纤维贴面纸等会提高成本,提高加工难度,不便于工业大批量生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用聚氨酯薄膜增韧,制备热固性泡沫塑料复合再生板材的方法,为循环再利用废弃热固性泡沫塑料提供了一条途径,并能改善再生板材的力学性能。本专利技术的技术方案如下:一种利用聚氨酯薄膜增韧、制备热固性泡沫塑料复合再生板材的方法,将废弃的苯乙烯一丙烯睛共聚物泡沫塑料废弃物清洗干净,研磨成20-100目的粉末;在100-160°C下进行搅拌预热10_30min,将预热后的原料粉末和聚氨酯薄膜铺到模具中,压力为15-30MPa,温度为170-200°C,时间为15_30min ;将成型后的板材进行低温定型,其中压力为 2-20MPa,温度为 20-80°C。所用的热固性泡沫塑料为废弃的苯乙烯一丙烯睛共聚物泡沫塑料废弃物。所用的热塑性聚氨酯树脂膜采用厚度为0.2-0.6mm,剪裁大小与模具内腔大小一致。原料粉末和聚氨酯薄膜铺到模具中方式如下:先在模具内铺上一层热塑性聚氨酯树脂膜,再加入全部称取的原料粉末,将粉末铺平,在之上覆盖一层热塑性聚氨酯树脂膜;或先在模具内加入称取的原料粉末的一半,将粉末铺平,在之上覆盖一层热塑性聚氨酯树脂膜,在铺好的热塑性聚氨酯树脂膜上加入另外一半原料粉末并铺平;或在磨具内加入全部原料粉末,将粉末铺平,再在上面铺上一层热塑性聚氨酯树脂膜。根据原料粉末和聚氨酯薄膜铺到模具中的方式不同,可以制备三种结构的聚氨酯薄膜增韧、制备热固性泡沫塑料复合再生板材。本专利技术通过热压成型的方法对聚苯乙烯丙烯晴(SAN)热固性塑料废料进行再加工利用,并且通过添加热塑性聚氨酯薄膜进行化学增韧,得到令人满意的力学性能的板材,同时可以回收一定量的聚氨酯。本实验不使用粘合剂,无溶剂无甲醛,安全环保,极大地简化了生产工艺,降低了生产成本,减少了资源消耗。本专利技术通过改变聚氨酯薄膜的添加位置,设计了三种结构的包含聚氨酯薄膜和SAN泡沫塑料的复合板材。本专利技术的最佳效果是:,所得板材密度为1.23g/cm3的板材,力学性能为:67kJ/m2抗冲强度,138MPa,抗压强度75MPa,弯曲强度,570MPa杨氏模量。说明书附1:两层树脂膜分别热压在板材上下的剖面图;图2: —层树脂膜热压在板材中间的剖面图;图3: —层树脂膜热压在板材表面的刨面图;其中:1-原料粉末、2-聚氨酯树脂膜。具体实施例方式实施例1:(I)将废弃的苯乙烯一丙烯睛共聚物泡沫塑料废弃物用水清洗,将清洗后的苯乙烯一丙烯睛共聚物泡沫塑料研磨成20-100目的粉末;称量原料粉末285g,在100°C下进行预热,时间为IOmin同时对原料粉末进行搅拌。(2)将厚度为0.2mm的热塑性聚氨酯树脂膜剪裁,使其尺寸大小与模具内腔(230mmX 150mmX 5mm) —致。(3)在模具的上下表面各铺一层聚氨酯树脂膜(2),原料粉末(I)铺在其中间,即聚氨酯树脂膜(2)位于原料粉末(I)上下表面,如附图说明图1所示,热压成型,压强为15MPa,温度为170°C,时间为15min。(4)低温定型,压强为2MPa,温度为20°C,时间为15min。(5)对制备的板材进行锯边、砂光,制成标准尺寸的成品板材。所得板材密度为1.02g/cm3的板材,力学性能为:4.86kJ/m2抗冲强度,34.58MPa抗压强度,31.59MPa弯曲强度,274.64MPa杨氏模量。实施例2:(I)将废弃的苯乙烯一丙烯睛共聚物泡沫塑料废弃物用水清洗,将清洗后的苯乙烯一丙烯睛共聚物泡沫塑料研磨成20-100目的粉末;称量原料粉末285g,在120°C下进行预热,时间为30min同时对原料粉末进行搅拌。(2)将厚度为0.3mm的热塑性聚氨酯树脂膜剪裁,使其尺寸大小与模具内腔(230mmX 150mmX 5mm) —致。(3)将原料粉末铺在模具中,然后在原料粉末(I)中间铺上一层聚氨酯树脂膜(2),如图二所示,热压成型,压强为20MPa,温度为180°C,时间为20min。(4)低温定型,压强为5MPa,温度为50°C,时间为15min。(5)对制备的板材进行锯边、砂光,制成标准尺寸的成品板材。所得板材密度为1.05g/cm3的板材,力学性能为:17kJ/m2抗冲强度,55MPa抗压强度,33MPa弯曲强度,352MPa杨氏模量。实施例3:(I)将废弃的苯乙烯一丙烯睛共聚物泡沫塑料废弃物用水清洗,将清洗后的苯乙烯一丙烯睛共聚物泡沫塑料研磨成20-100目的粉末;称量原料粉末285g,在130°C下进行预热,时间为30min同时对原料粉末进行搅拌。(2)将厚度为0.4mm的热塑性聚氨酯树脂膜剪裁,使其尺寸大小与模具内腔(1.2mX 2.44mX 1.5cm) 一致。(3)将原料粉末铺在模具中,然后在原料粉末(I)上面铺上一层聚氨酯树脂膜(2),如图3所示,热压成型,压强为25MPa,温度为190°C,时间为25min。(4)低温定型,压强为lOMPa,温度为70°C,时间为15min。(5)对制备的板材进行锯边、砂光,制成标准尺寸的成品板材。所得板材密度为1.09g/cm3的板材,力学性能为:57kJ/m2抗冲强度,128MPa,抗压强度63MPa,弯曲强度,540MPa杨氏模量。实施例4:(I)将废弃的苯乙烯一丙烯睛共聚物泡沫塑料废弃物用水清洗,将清洗后的苯乙烯一丙烯睛共聚物泡沫塑料研磨成20-100目的粉末;称量原料粉末285g,在150°C下进行预热,时间为30min同时对原料粉末进行搅拌。(2)将厚度为0.5mm的热塑性聚氨酯树脂膜剪裁,使其尺寸大小与模具内腔(1.2mX 2.44mX 1.5cm) 一致。(3)在模具的上下表面各铺一层聚氨酯树脂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用聚氨酯薄膜增韧、制备热固性泡沫塑料复合再生板材的方法,其特征是:将废弃的苯乙烯一丙烯睛共聚物泡沫塑料废弃物清洗干净,研磨成20?100目的粉末;在100?160℃下进行搅拌预热10?30min,将预热后的原料粉末和聚氨酯薄膜铺到模具中,压力为15?30MPa,温度为170?200℃,时间为15?30min;将成型后的板材进行低温定型,其中压力为2?20MPa,温度为20?80℃。

【技术特征摘要】
1.一种利用聚氨酯薄膜增韧、制备热固性泡沫塑料复合再生板材的方法,其特征是:将废弃的苯乙烯一丙烯睛共聚物泡沫塑料废弃物清洗干净,研磨成20-100目的粉末;在100-160°C下进行搅拌预热10-30min,将预热后的原料粉末和聚氨酯薄膜铺到模具中,压力为15-30MPa,温度为170-200°C,时间为15_30min ;将成型后的板材进行低温定型,其中压力为 2_20MPa,温度为 20_80°C。2.如权利要求1所述的方法,其特征是所用的热固性泡沫塑料为废弃的苯乙烯一丙烯睛共聚物泡沫塑料废弃物。3.如权利要求1所述的方法,其特征是所用的热塑性聚氨酯树...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘晓非吴皓孟庆颖彭钦
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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