專利名稱：利用廢聚氨酯泡沫塑料和非金屬粉制備復(fù)合材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及復(fù)合材料的制備，涉及利用廢聚氨酯泡沫塑料和非金屬粉制備復(fù)合材料的方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，聚氨酯泡沫材料的廣泛應(yīng)用，其中有一大部分應(yīng)用于家電方面，例如冰箱、空調(diào)、熱水器及其其它產(chǎn)品的保溫材料(聚氨酯泡沫)。進(jìn)入21世紀(jì)后，國(guó)內(nèi)的冰箱、空調(diào)等已經(jīng)進(jìn)入報(bào)廢高峰期，在不久的將來(lái)，大量廢聚氨酯泡沫塑料將不斷產(chǎn)生。當(dāng)前，廢棄印刷電路板在提取有經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值的貴重金屬后產(chǎn)生的玻璃纖維樹(shù)脂粉末(非金屬粉)主要由電路板基板增強(qiáng)材料和樹(shù)脂粉末組成，其成分復(fù)雜，回收利用價(jià)值相對(duì)較低。由于聚氨酯泡沫和非金屬粉的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，填埋或堆放處理不但浪費(fèi)大量土地資源且難以降解；若采用焚燒處理，容易產(chǎn)生有毒氣體(氟氯昂、二噁英等)，造成二次污染。常用的物理回收是聚氨酯經(jīng)粉碎后，作為填料重新回用到新聚氨酯制備中，或者添加膠粘劑等助劑壓實(shí)成型后回收利用，往往存 在反應(yīng)不充分，結(jié)合不緊密等缺點(diǎn)而造成性能上的明顯降低；化學(xué)回收是采用添加降解劑使其解聚為原反應(yīng)物或其它的低聚物后加以利用，由于成本高，且產(chǎn)物往往需后續(xù)提純處理，存在二次污染等問(wèn)題。所以，如何將廢聚氨酯泡沫塑料和非金屬粉進(jìn)行簡(jiǎn)單而有效的回收利用成為了相關(guān)行業(yè)所面臨的一個(gè)重要難題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種利用廢聚氨酯泡沫塑料和非金屬粉制備復(fù)合材料的方法，該方法工藝簡(jiǎn)單，能使聚氨酯泡沫和非金屬粉兩種廢棄物資源變廢為寶，得到最大限度的綜合利用。本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題可以通過(guò)采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
提出一種利用廢聚氨酯泡沫塑料和非金屬粉制備復(fù)合材料的方法，包括如下步驟:
A.將廢聚氨酯泡沫塑料采用機(jī)械破碎，篩網(wǎng)除去雜物；
B.將破碎除雜后的廢聚氨酯泡沫塑料放入高速攪拌機(jī)中，加入解聯(lián)劑解聯(lián)，使之形成具有反應(yīng)活性的聚合物；
C.加入聚丙烯、非金屬粉、馬來(lái)酸酐-聚丙烯接枝劑和助劑進(jìn)行高速攪拌，與解聯(lián)的聚氨酯充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?。所述助劑包括鄰苯二甲酸二辛酯、硬脂酸鈉、硬脂酸鋅和液體石蠟；混合均勻物料的各成分按重量百分比為:廢聚氨酯泡沫塑料159Γ25%，聚丙烯40%飛0%，非金屬粉15°/Γ25%，解聯(lián)劑4.59Γ7.5%，馬來(lái)酸酐-聚丙烯接枝劑2°/Γ3%，助劑29Γ4.5% ；
D.將混合好的物料，加入到螺桿機(jī)進(jìn)行擠出造粒；
E.將擠出的復(fù)合材料顆粒通過(guò)注塑成型機(jī)擠入固定的模具中成型。所述步驟A中的廢聚氨酯泡沫塑料是指從家電拆卸下的保溫材料，經(jīng)過(guò)機(jī)械粉碎，尺寸大小為2.(Γ5.0 _。所述步驟B中，解聯(lián)劑是重量百分比為1:1的二乙二醇和三乙醇胺，用量為廢聚氨酯泡沫塑料的30 %，攪拌時(shí)間10分鐘，溫度約為6(T80 °C。所述步驟C中，非金屬粉是指廢電路板回收貴重金屬后產(chǎn)生的破碎粉末，尺寸大小為0.Γ0.2 mm ;馬來(lái)酸酐-聚丙烯接枝劑的接枝率為0.8% ;各種助劑占物料的重量百分比分別為:鄰苯二甲酸二辛酯(Γ2%、硬脂酸鈉0.5%、硬脂酸鋅1%、液體石蠟1% ;攪拌時(shí)間10分鐘，溫度約為8(T90°C。
所述步驟D中，螺桿機(jī)擠出時(shí)，溫度范圍控制在15(Γ160 V，樣條經(jīng)空氣冷卻后用切割機(jī)切成顆粒狀，冷卻至室溫。所述步驟E中，注塑機(jī)注塑溫度控制在15(Γ160 V，模具溫度控制在50 60 V。同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明利用廢聚氨酯泡沫塑料和非金屬粉制備復(fù)合材料方法的有益效果在于:廢聚氨酯泡沫塑料和非金屬粉可得到100%的回收再利用，節(jié)約了廢聚氨酯泡沫塑料和非金屬粉的工業(yè)廢物處理費(fèi)用(填埋或焚燒)；同時(shí)制備的復(fù)合材料(復(fù)合板材)可用于制作再生墊板、環(huán)保塑料等，變廢為寶。


圖1是本發(fā)明制備復(fù)合材料的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖所示之優(yōu)選實(shí)施例作進(jìn)一步詳述。本發(fā)明一種利用廢聚氨酯泡沫塑料和非金屬粉制備復(fù)合材料的方法，如圖1所示，包括如下步驟:
Α.將廢聚氨酯泡沫塑料采用機(jī)械破碎，篩網(wǎng)除去雜物；該步驟A中，廢聚氨酯泡沫塑料是指從廢舊家電拆卸下的保溫材料，經(jīng)過(guò)機(jī)械粉碎，尺寸大小為2.(Γ5.0 mm ；
B.將破碎除雜后的廢聚氨酯泡沫塑料放入高速攪拌機(jī)中，加入解聯(lián)劑解聯(lián)，使之形成具有反應(yīng)活性的聚合物；該步驟中，解聯(lián)劑是重量百分比為1:1的二乙二醇和三乙醇胺，用量為廢聚氨酯泡沫塑料的30 %，攪拌時(shí)間10分鐘，溫度約為6(Γ80 V ；
C.加入聚丙烯、非金屬粉、馬來(lái)酸酐-聚丙烯接枝劑和助劑進(jìn)行高速攪拌，與解聯(lián)的聚氨酯充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆颍辉摬襟E中，非金屬粉是指廢電路板回收貴重金屬后產(chǎn)生的破碎粉末，尺寸大小為0. Γ0.2 mm ;馬來(lái)酸酐-聚丙烯接枝劑的接枝率為0.8% ;助劑包括硬脂酸鈉、硬脂酸鋅、液體石蠟和鄰苯二甲酸二辛酯，其中，鄰苯二甲酸二辛酯不是必需；攪拌時(shí)間10分鐘，溫度約為8(T90°C;混合均勻物料的各成分按重量百分比為:廢聚氨酯泡沫塑料15°/Γ25%，聚丙烯40%飛0%，非金屬粉15°/Γ25%，解聯(lián)劑4.59Γ7.5%，馬來(lái)酸酐-聚丙烯接枝劑2°/Γ3%，助劑29Γ4.5% (鄰苯二甲酸二辛酯(Γ2%、硬脂酸鈉0.5%、硬脂酸鋅1%、液體石蠟1%);
D.將混合好的物料，加入到螺桿機(jī)擠出造粒；該步驟中，螺桿機(jī)擠出時(shí)，溫度范圍控制在15(Tl60 °C，樣條經(jīng)空氣冷卻后用切割機(jī)切成顆粒狀，冷卻至室溫；
E.步驟D中擠出的復(fù)合材料顆粒通過(guò)注塑成型機(jī)擠入固定的模具中成型，該步驟中，注塑機(jī)注塑溫度控制在15(Tl60 °C，模具溫度控制在5(Γ60 V。表I為本發(fā)明各種原料的重量百分比配比。表1:
權(quán)利要求
1.一種利用廢聚氨酯泡沫塑料和非金屬粉制備復(fù)合材料的方法，其特征在于，包括如下步驟: A.將廢聚氨酯泡沫塑料采用機(jī)械破碎，篩網(wǎng)除去雜物； B.將破碎除雜后的廢聚氨酯泡沫塑料放入高速攪拌機(jī)中，加入解聯(lián)劑解聯(lián)，使之形成具有反應(yīng)活性的聚合物； C.加入聚丙烯、非金屬粉、馬來(lái)酸酐-聚丙烯接枝劑和助劑進(jìn)行高速攪拌，與解聯(lián)的聚氨酯充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?；所述助劑包括鄰苯二甲酸二辛酯、硬脂酸鈉、硬脂酸鋅和液體石蠟；混合均勻物料的各成分按重量百分比為:廢聚氨酯泡沫塑料159Γ25%，聚丙烯40%飛0%，非金屬粉15°/Γ25%，解聯(lián)劑4.59Γ7.5%，馬來(lái)酸酐-聚丙烯接枝劑2°/Γ3%，助劑29Γ4.5% ； D.將混合好的物料，加入到螺桿機(jī)進(jìn)行擠出造粒； E.將擠出的復(fù)合材料顆粒通過(guò)注塑成型機(jī)擠入固定的模具中成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢聚氨酯泡沫塑料和非金屬粉制備復(fù)合材料的方法，其特征在于:所述步驟A中的廢聚氨酯泡沫塑料是指從廢舊家電拆卸下的保溫材料，經(jīng)過(guò)機(jī)械粉碎，尺寸大小為2.(Γ5.0 _。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢聚氨酯泡沫塑料和非金屬粉制備復(fù)合材料的方法，其特征在于:所述步驟B中，解聯(lián)劑是重量百分比為1:1的二乙二醇和三乙醇胺，用量為廢聚氨酯泡沫塑料的30 %，攪拌時(shí)間10分鐘，溫度約為6(T80 °C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢聚氨酯泡沫塑料和非金屬粉制備復(fù)合材料的方法，其特征在于:所述步驟C中，非金屬粉是指廢電路板回收貴重金屬后產(chǎn)生的破碎粉末，尺寸大小為0.Γ0.2 mm ;馬來(lái)酸酐-聚丙烯接枝劑的接枝率為0.8% ;各種助劑占物料的重量百分比分別為:鄰苯二甲酸二辛酯(Γ2%、硬脂酸鈉0.5%、硬脂酸鋅1%、液體石蠟1% ;攪拌時(shí)間10分鐘，溫度約為8(T90°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備復(fù)合材料的方法，其特征在于:所述步驟D中，螺桿機(jī)擠出時(shí)，溫度范圍控制在15(Tl60 °C，樣條經(jīng)空氣冷卻后用切割機(jī)切成顆粒狀，冷卻至室溫。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備復(fù)合材料的方法，其特征在于:所述步驟E中，注塑機(jī)注塑溫度控制在15(Tl60 °C，模具溫度控制在5(T60°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用廢聚氨酯泡沫塑料和非金屬粉制備復(fù)合材料的方法，包括如下步驟A．將廢聚氨酯泡沫塑料破碎，篩網(wǎng)去雜物；B．高速攪拌，加入解聯(lián)劑解聯(lián)；C．加入聚丙烯、非金屬粉、馬來(lái)酸酐-聚丙烯接枝劑和助劑高速攪拌，所述助劑包括鄰苯二甲酸二辛酯、硬脂酸鈉、硬脂酸鋅和液體石蠟；D．加入到螺桿機(jī)進(jìn)行擠出造粒；E．?dāng)D入固定的模具中成型。本發(fā)明的有益效果在于廢聚氨酯泡沫塑料和非金屬粉可得到100%的回收再利用，節(jié)約了工業(yè)廢物處理費(fèi)用；制備的復(fù)合材料可用于制作再生墊板、環(huán)保塑料等，變廢為寶。
文檔編號(hào)C08L51/06GK103160024SQ20131000177
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月5日
發(fā)明者楊文清, 鄧國(guó)平, 趙忠明, 李文紅, 鄧華利 申請(qǐng)人:東江環(huán)保股份有限公司