CN102601910B - 硬质聚氨酯制作保温板的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及硬质聚氨酯制作保温板的方法。包括：将颗粒状的聚氨酯与包含胶粘剂和阻燃剂的混合物进行混合后，在成型模具的底部设置一层与所述底部的面积相适应的热塑性材料或浸渍纸，在所述热塑性材料或浸渍纸上铺设混合了所述混合物的聚氨酯颗粒，在所述聚氨酯颗粒的上表面再铺设一层热塑性材料或浸渍纸，形成三层结构，将所述的三层结构进行加压成型为三层结构的保温板。本发明的方法，通过简单的步骤能够制成符合标准的聚氨酯复合保温板，并且有效的简化了废硬质聚氨酯的处理工艺，大幅度降低了投入成本，不会对环境产生二次污染，具有明显的经济价值工业价值。

Description

硬质聚氨酯制作保温板的方法

技术领域

本发明涉及制造加工的方法，具体的讲是硬质聚氨酯制作保温板的方法。

背景技术

根据国家发改委公布的信息显示，我国已经成为家电的生产和消费大国。同时，我国家用电器也进入了报废高峰期，每年理论报废量超过5000万台，大量报废家电带来的电子垃圾污染越来越成为严峻的环保问题。2010年，国家发改委联合多部门发布我国首批《废弃电器电子产品处理目录》，正式把电视机、电冰箱、洗衣机、空调和电脑五种产品列入目录，并且《废弃电器电子产品回收处理管理条例》于2011年1月1日正式实施，全面启动《目录》规定的废旧家电进行规范化回收处理。

据统计分析，除电视机报废量大之外，废旧冰箱报废量也非常大，目前我国每年报废冰箱数量超过400万台，废旧冰箱拆解产物包括铜、铝、钢等金属材料和PS(聚苯乙烯)、ABS(丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物)、PU(聚氨酯)等塑料材料，其中用作冰箱保温层的PU质量占比大、密度小、体积大，属于硬质热固性塑料。该硬质聚氨酯是一种高度交联的热固性材料，泡孔结构为闭孔型，主要特性是热导率低和硬韧，其耐低温性、耐溶剂性、耐生物老化性等性能突出，除大量用作冷冻冷藏设备的隔热层外，在汽车、管道绝热、包装等领域都有广泛应用。

硬质聚氨酯属于热固性树脂材料，不能像热塑性树脂那样采用熔融加热成型的方法将其再生利用。而废料焚烧回收热量，这种方式会对环境造成严重的二次污染。由于废旧家电、汽车等报废量与日剧增，导致了大量硬质聚氨酯废弃物的出现，污染了环境，因此如何科学、经济地回收和处理废硬质聚氨酯成为迫切需要解决的问题。目前，我国在废硬质聚氨酯的回收处理技术研究仍不够完善。

申请日为2004年2月19日，名为“废聚氨酯的再生方法及通过再生方法得到的聚氨酯”的发明专利(申请号：200410004440.0)，该申请公开的方法是不添加其它的溶解剂或增塑剂，通过在高温高压旋转型搅拌机里熔化废聚氨酯，且废聚氨酯必须由热塑性和热固性按一定比例混合，因此该方法显然不适合单一的热固性硬质聚氨酯的回收和处理。

申请日为2007年12月26日，名为“一种废弃硬质聚氨酯泡沫塑料的再生利用方法”的发明专利(申请号：200710303864.0)，公开了一种废弃硬质聚氨酯泡沫再生利用的方法，该方法是将废弃硬质聚氨酯泡沫塑料经破碎机破碎后在聚醚多元醇醇解剂的作用下降解成液体低聚物，此低聚物可以不经分离提纯直接与异氰酸酯和发泡剂助剂反应重新合成新的聚氨酯泡沫塑料。该方法的核心是通过醇解化学反应，存在工艺复杂、设备投资大、处理成本高且合成聚氨酯泡沫应用受限等缺陷。

发明内容

针对以上的问题，本发明提供了一种硬质聚氨酯制作保温板的方法，通过简单的步骤制成符合标准的聚氨酯复合保温板，简化废硬质聚氨酯的处理工艺，大幅度降低投入成本，并且不对环境产生二次污染。

本发明硬质聚氨酯制作保温板的方法，包括：

将颗粒状聚氨酯与包含胶粘剂和阻燃剂的混合物进行混合，使聚氨酯颗粒的表面不缺胶且胶层厚度均匀。胶粘剂优选为环保型万能喷胶、溶剂油型无苯毒快干万能胶或三聚氰胺树脂胶，混合的方式可以是将所述的混合物高压喷入与颗粒状聚氨酯混合；混合后，在成型模具的底部设置一层与所述底部的面积相适应的热塑性材料或浸渍纸，在所述热塑性材料或浸渍纸上铺设喷胶后的聚氨酯颗粒，聚氨酯颗粒的表面大体平整后，在所述聚氨酯颗粒的上表面再铺设一层热塑性材料或浸渍纸，形成三层结构，将所述的三层结构进行加压至内部的聚氨酯颗粒相互密实接触，成型为三层结构的保温板，加压时间≤10分钟，优选为3～5分钟。聚氨酯颗粒可以是将硬质聚氨酯放入粉碎设备内进行粉碎形成颗粒状，颗粒状具有更大的接触面积，有利于后续的粘接和成型等工序。最后可以根据设计规格将成型后的保温板静压并保持较长时间，静压值优选为3～20MPa，将板材粘接牢固、胶粘剂达到最佳效果并且参数不再变化后，将保温板按要求进行尺寸剪裁，形成适用的硬质聚氨酯保温板。

具体的，聚氨酯颗粒的粒径为1～8mm，优选粒径为3～6mm。

具体的，在将聚氨酯与混合物混合的同时进行连续搅拌，使各聚氨酯颗粒的表面不缺胶且胶层厚度均匀。搅拌时间为5～8分钟为宜。

根据粘接的牢固性和规格、成本等要求，优选混合后的胶层厚度为0.08～0.15mm。

具体的，成型时将所述三层结构在常温下进行15～25Mpa、1～30分钟加压。为提高效率并保证质量，板材成型时保压时间优选为3～5分钟。

进一步的，混合时胶粘剂占所述混合物的质量占比为8％～15％，优选为10％。

优选的，成型时所述的热塑性材料为PVC(聚氯乙烯)、PP(聚丙烯)或PS(聚苯乙烯)，与聚氨酯颗粒能够良好紧密的粘接。

优选的，所述三层结构保温板的两外层厚度分别为0.5～3mm。

进一步，所述三层结构保温板的密度为30～60kg/m³。

本发明硬质聚氨酯制作保温板的方法，通过简单的步骤能够制成符合标准的聚氨酯复合保温板，并且有效的简化了废硬质聚氨酯的处理工艺，大幅度降低了投入成本，不会对环境产生二次污染，具有明显的经济价值工业价值。

以下结合实施例的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本发明的范围内。

具体实施方式

本发明硬质聚氨酯制作保温板的方法，具有步骤：

粉碎：先对废硬质聚氨酯进行分选，排除其中的金属物，放入密封的粉碎设备内将硬质聚氨酯粉碎成粒径为1～8mm，优选为3～6mm的颗粒状聚氨酯。粉碎过程中，抽出粉碎仓内的发泡剂等气体进行液化处理后集中进行无害化回收。

喷胶：取1.8kg的聚氨酯颗粒放入密闭搅拌器内，分2～3遍从多个方向对所述的颗粒状聚氨酯高压喷入胶粘剂和阻燃剂的混合物，同时进行连续搅拌，使聚氨酯颗粒的表面不缺胶且胶层厚度均匀，搅拌时间为5～8分钟。其中胶粘剂优选为环保型万能喷胶、溶剂油型无苯毒快干万能胶或三聚氰胺树脂胶，本实施例为环保型喷万能喷胶200g。喷胶时胶粘剂占所述混合物的质量占比为10％，喷胶后的胶层厚度为0.08～0.15mm。

成型：根据保温板尺寸规格设计的专用成型模具，本实施例中模具呈长方体形，其长度为2m，宽度为1m，模具的顶、底面可以移动。移开模具顶盖在模具的底部设置一层与所述底部的面积相适应的2m×1m大小的热塑性材料或浸渍纸，热塑性材料为PVC(聚氯乙烯)、PP(聚丙烯)或PS(聚苯乙烯)。在所述热塑性材料或浸渍纸上铺设喷胶后的聚氨酯颗粒，聚氨酯颗粒的表面大体平整后，在所述聚氨酯颗粒的上表面再铺设一层相同材料的热塑性材料或浸渍纸，形成三层结构。在常温下对所述的三层结构进行3～5分钟、15～25MPa的加压，直至内部的聚氨酯颗粒相互间接触密实成型为三层结构的保温板。三层结构保温板的两外层厚度分别为0.5～3mm，保温板的密度为30～60kg/m³。

整形：根据设计规格将成型后的保温板在3～20MPa的静压下保持1～2天，使将板材粘接牢固、胶粘剂达到最佳效果并且参数不再变化后，将保温板按要求进行尺寸剪裁，形成适用的硬质聚氨酯保温板。

本发明的方法是采用纯物理方法，将废硬质聚氨酯通过粉碎后喷胶再利用，制作成表面覆盖其它片材的复合保温板材。经测试，制成的保温板物理指标和保温性能优良，整个过程不需加热和化学处理，无二次污染，处理费用低，产出经济效益高。

Claims (8)

1.硬质聚氨酯制作保温板的方法，其特征为包括：

将粒径为1～8mm的颗粒状的聚氨酯与包含胶粘剂和阻燃剂的混合物进行混合后，在成型模具的底部设置一层与所述底部的面积相适应的热塑性材料或浸渍纸，混合的方式是将所述的混合物高压喷入与颗粒状聚氨酯混合；在所述热塑性材料或浸渍纸上铺设混合了所述混合物的聚氨酯颗粒，在所述聚氨酯颗粒的上表面再铺设一层热塑性材料或浸渍纸，形成三层结构，将所述的三层结构在常温下进行15～25Mpa、1～30分钟加压成型为三层结构的保温板。

2.如权利要求1所述的硬质聚氨酯制作保温板的方法，其特征为：聚氨酯颗粒的粒径为3～6mm。

3.如权利要求1所述的硬质聚氨酯制作保温板的方法，其特征为：在将聚氨酯与混合物混合的同时进行连续搅拌。

4.如权利要求1所述的硬质聚氨酯制作保温板的方法，其特征为：混合后的胶层厚度为0.08～0.15mm。

5.如权利要求1所述的硬质聚氨酯制作保温板的方法，其特征为：混合时胶粘剂占所述混合物的质量占比为8％～15％。

6.如权利要求1至5之一所述的硬质聚氨酯制作保温板的方法，其特征为：成型时所述的热塑性材料为PVC、PP或PS。

7.如权利要求1至5之一所述的硬质聚氨酯制作保温板的方法，其特征为：所述三层结构保温板的两外层厚度分别为0.5～3mm。

8.如权利要求1至5之一所述的硬质聚氨酯制作保温板的方法，其特征为：所述三层结构保温板的密度为30～60kg/m³。