CN103059247B

CN103059247B - 废旧橡胶填充聚氨酯鞋底的方法

Info

Publication number: CN103059247B
Application number: CN201210562641.7A
Authority: CN
Inventors: 刘旭; 温文宪; 陈一帆; 尤茜茜; 虞建女; 章海霞
Original assignee: ZHEJIANG HUAFENG NEW MATERIALS Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Huafeng new material Co., Ltd
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2014-11-12
Anticipated expiration: 2032-12-21
Also published as: CN103059247A

Abstract

本发明提供了一种废旧橡胶填充聚氨酯鞋底的方法，包括下列步骤：将A组份、B组份和橡胶颗粒混合，注入鞋底模具，反应成型，脱模，在60～70℃烘箱中熟化22～24小时，获得所述填充废旧橡胶颗粒的聚氨酯鞋底；A组份包括如下重量份数的组分：低聚物多元醇100份，催化剂1.2～2.0份，发泡剂0.3～0.6份，匀泡剂硅油0.5～1.2份，扩链剂7.0～15.0份，B组份是由包括如下重量份数的组分反应制备的：低聚物多元醇30～90份，二异氰酸酯100份，本发明所制得的聚氨酯鞋底泡孔均匀，表面光整，其抗拉强度、耐磨性、撕裂强度均比常规聚氨酯鞋底高，解决了橡胶废弃物的再利用问题，而且工艺过程简单，高效。

Description

废旧橡胶填充聚氨酯鞋底的方法

技术领域

本发明涉及一种废旧橡胶再利用技术。

背景技术

随着汽车工业的发展，废旧橡胶的生产量也逐年增加。废旧橡胶在自然条件下难以降解，长期露天堆放，不仅占有大量土地，而且容易滋生蚊虫传播疾病和引发火灾。如何处理废旧橡胶成为橡胶行业亟待解决的问题之一。若将其作为燃料燃烧，产生的烟尘将对大气环境造成二次污染。目前废旧橡胶的主要处理方法是轮胎翻新、胶粉生产、再生胶生产。轮胎翻新仅限于胎体完好的废旧轮胎，胶粉生产和再生胶生产需要经一系列再生还原技术将废旧橡胶还原为未硫化状态，即断开S-S键、S-C键，而不破坏C-C键，有选择性破坏橡胶三维网状结构而不引起大分子链断裂，工艺过程较为复杂。

申请号为201110291915.9的中国专利申请中公布了一种聚氨酯和橡胶发泡复合材料及其制备方法，在混炼机中按计量加入甲苯二异氰酸酯、聚醚多元醇、橡胶粉和填充剂，混炼，再加入发泡剂混炼；再加入交联剂和交联助剂，混炼，交联成型；然后将混合物投入挤出机挤出，经热压模塑机中发泡定型。工艺过程复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种废旧橡胶填充聚氨酯鞋底的方法，以克服现有技术的不足。

所述的废旧橡胶颗粒填充聚氨酯鞋底的方法，包括下列步骤：

将A组份、B组份和橡胶颗粒混合，优选在搅拌机舱内混合，注入鞋底模具，模具温度50～55℃，反应成型，脱模，在60～70℃烘箱中熟化22～24小时，获得填充废旧橡胶颗粒的聚氨酯鞋底；

废旧橡胶的粒径为20～40目；

A组份、B组份和废旧橡胶颗粒的量为：

A组份的活泼氢摩尔数与B组份的-NCO的摩尔数之比为100∶100；

废旧橡胶颗粒添加量占A和B组份总重量的5%～20%，优选8%～15%；

所述A组份包括如下重量份数的组分：

所述低聚物多元醇为分子量为1500～3000的聚己内酯二醇（PCL）、聚己二酸乙二醇、聚己二酸己二醇或聚己二酸一缩二乙二醇中的一种以上；

所述催化剂为三乙烯二胺、二甲基乙醇胺、二月桂酸二丁基锡或四甲基二亚乙基三胺中的一种以上；

所述的发泡剂为水、二氯氟乙烷HCFC-141b、五氟丙烷HFC-245fa、1,1,1,3,3-五氟丁烷或二氯甲烷中的一种或多种混合物；

所述的扩链剂为1,2-丙二醇，1,4-丁二醇，二乙二醇或1,6-己二醇中的一种以上；

所述B组份是由包括如下重量份数的组分反应制备的：

低聚物多元醇 30～90份

二异氰酸酯 100份

反应温度为60～80℃，反应时间3～4小时；

所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯TDI、4,4’-二甲苯甲烷二异氰酸酯MDI、六亚甲基二异氰酸酯HDI、异氟尔酮二异氰酸酯IPDI、二环己基甲烷二异氰酸酯HMDI、1,5-奈二异氰酸酯NDI中的一种以上，优选4,4’-二甲苯甲烷二异氰酸酯MDI；

本发明将橡胶颗粒与鞋用聚氨酯树脂A、B组份同时注入高速搅拌机舱内混合均匀，减少了橡胶颗粒团聚现象，所制得的聚氨酯鞋底泡孔均匀，表面光整，其抗拉强度、耐磨性、撕裂强度均比常规聚氨酯鞋底高。橡胶材料与聚氨酯材料具有相似性，利用橡胶废料填充聚氨酯鞋底解决了橡胶废弃物的再利用问题，而且工艺过程简单，高效。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体的描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件和要求做一些非本质的改进和调整。

实施例中：

聚己内酯二醇来源于浙江华峰新材料股份有限公司的PE-5020；

聚己二酸乙二醇来源于浙江华峰新材料股份有限公司的PE-3030；

三乙烯二胺为美国气体化工产品公司的DABCO EG；

有机硅匀泡剂为美国气体化工产品公司的DABCO DC2525；

1,2-丙二醇、1,4-丁二醇等市售；

4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）为德国巴斯夫公司的Lupranate M和Lupranate MS。

实施例1

（1）将废旧橡胶经除杂后，粉碎至40目的颗粒，待用；（2）将7.00kg分子量为1500的聚己内酯二醇、3.00kg分子量为1500的聚己二酸乙二醇、0.20kg三乙烯二胺、0.04kg蒸馏水、0.12kg有机硅匀泡剂、0.70kg1,2-丙二醇、0.80kg1,4-丁二醇混合均匀，作为A组份，待用；(3)将0.71kg聚己内酯二醇、1.41kg聚己二酸乙二醇、7.05kg4,4’-二甲苯甲烷二异氰酸酯(MDI)混合反应，控制反应温度为60℃，反应时间4小时后，作为B组份待用；(4)将A组份、B组份和1.68kg橡胶颗粒混合均匀，注入模具反应成型，脱模后，在60℃烘箱中熟化24小时，获得填充废旧橡胶颗粒的聚氨酯鞋底。

实施例2

（1）将废旧橡胶经除杂后，粉碎至30目的颗粒，待用；（2）将5.00kg分子量为3000的聚己内酯二醇、5.00kg分子量为3000的聚己二酸乙二醇、0.16kg三乙烯二胺、0.05kg蒸馏水、0.08kg有机硅匀泡剂、0.50kg1,2-丙二醇、0.60kg1,4-丁二醇混合均匀，作为A组份，待用；(3)将1.48kg聚己内酯二醇、1.48kg聚己二酸乙二醇、4.94kg4,4’-二甲苯甲烷二异氰酸酯(MDI)混合反应，控制反应温度为70℃，反应时间3小时后，作为B组份待用；(4)将A组份、B组份和2.31kg橡胶颗粒混合均匀，注入模具反应成型，脱模后，在70℃烘箱中熟化23小时，获得填充废旧橡胶颗粒的聚氨酯鞋底。

实施例3

（1）将废旧橡胶经除杂后，粉碎至20目的颗粒，待用；（2）将4.00kg分子量为2000的聚己内酯二醇、6.00kg分子量为2000的聚己二酸乙二醇、0.12kg三乙烯二胺、0.06kg蒸馏水、0.05kg有机硅匀泡剂、0.30kg1,2-丙二醇、0.40kg1,4-丁二醇混合均匀，作为A组份，待用；(3)将1.72kg聚己内酯二醇、2.15kg聚己二酸乙二醇、4.30kg4,4’-二甲苯甲烷二异氰酸酯(MDI)混合反应，控制反应温度为80℃，反应时间3小时后，作为B组份待用；(4)将A组份、B组份和2.86kg橡胶颗粒混合均匀，注入模具反应成型，脱模后，在70℃烘箱中熟化22小时，获得填充废旧橡胶颗粒的聚氨酯鞋底。

实施例4

（1）将废旧橡胶经除杂后，粉碎至20目的颗粒，待用；（2）将3.00kg分子量为2000的聚己内酯二醇、7.00kg分子量为3000的聚己二酸乙二醇、0.15kg三乙烯二胺、0.03kg蒸馏水、0.10kg有机硅匀泡剂、0.50kg1,2-丙二醇、0.50kg1,4-丁二醇混合均匀，作为A组份，待用；(3)将0.90kg聚己内酯二醇、1.35kg聚己二酸乙二醇、4.51kg4,4’-二甲苯甲烷二异氰酸酯(MDI)混合反应，控制反应温度为80℃，反应时间3小时后，作为B组份待用；(4)将A组份、B组份和1.81kg橡胶颗粒混合均匀，注入模具反应成型，脱模后，在70℃烘箱中熟化22小时，获得填充废旧橡胶颗粒的聚氨酯鞋底。

对比例1

（1）将3.00kg分子量为2000的聚己内酯二醇、7.00kg分子量为3000的聚己二酸乙二醇、0.15kg三乙烯二胺、0.03kg蒸馏水、0.10kg有机硅匀泡剂、0.50kg1,2-丙二醇、0.50kg1,4-丁二醇混合均匀，作为A组份，待用；(2)将0.90kg聚己内酯二醇、1.35kg聚己二酸乙二醇、4.51kg4,4’-二甲苯甲烷二异氰酸酯(MDI)混合反应，控制反应温度为80℃，反应时间3小时后，作为B组份待用；(3)将A组份、和B组份混合均匀，注入模具反应成型，脱模后，在70℃烘箱中熟化22小时，获得填充废旧橡胶颗粒的聚氨酯鞋底。

实施例1～4和对比例所制得的废旧橡胶填充聚氨酯鞋底的各项物性测试结果列于表1。（抗拉强度使用GB/T529测定，撕裂强度使用GB/T528测定,NBS耐磨使用ASMD1630标准测定）

表1

尽管上述实施例已经对本发明的技术方案进行了详细地描述，但本发明的技术方案并不限于以上实施例，在不脱离本发明的思想和宗旨情况下，对本发明申请专利范围的内容所作的等效变化或修饰，都应为本发明的技术范畴。

Claims

1.废旧橡胶填充聚氨酯鞋底的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将废旧橡胶经除杂后，粉碎至40目的颗粒，待用；(2)将7.00kg分子量为1500的聚己内酯二醇、3.00kg分子量为1500的聚己二酸乙二醇、0.20kg三乙烯二胺、0.04kg蒸馏水、0.12kg有机硅匀泡剂、0.70kg1,2-丙二醇、0.80kg1,4-丁二醇混合均匀，作为A组份，待用；(3)将0.71kg聚己内酯二醇、1.41kg聚己二酸乙二醇、7.05kg4,4’-二甲苯甲烷二异氰酸酯(MDI)混合反应，控制反应温度为60℃，反应时间4小时后，作为B组份待用；(4)将A组份、B组份和1.68kg橡胶颗粒混合均匀，注入模具反应成型，脱模后，在60℃烘箱中熟化24小时，获得填充废旧橡胶颗粒的聚氨酯鞋底。

2.废旧橡胶填充聚氨酯鞋底的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将废旧橡胶经除杂后，粉碎至30目的颗粒，待用；(2)将5.00kg分子量为3000的聚己内酯二醇、5.00kg分子量为3000的聚己二酸乙二醇、0.16kg三乙烯二胺、0.05kg蒸馏水、0.08kg有机硅匀泡剂、0.50kg1,2-丙二醇、0.60kg1,4-丁二醇混合均匀，作为A组份，待用；(3)将1.48kg聚己内酯二醇、1.48kg聚己二酸乙二醇、4.94kg4,4’-二甲苯甲烷二异氰酸酯(MDI)混合反应，控制反应温度为70℃，反应时间3小时后，作为B组份待用；(4)将A组份、B组份和2.31kg橡胶颗粒混合均匀，注入模具反应成型，脱模后，在70℃烘箱中熟化23小时，获得填充废旧橡胶颗粒的聚氨酯鞋底。

3.废旧橡胶填充聚氨酯鞋底的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将废旧橡胶经除杂后，粉碎至20目的颗粒，待用；(2)将4.00kg分子量为2000的聚己内酯二醇、6.00kg分子量为2000的聚己二酸乙二醇、0.12kg三乙烯二胺、0.06kg蒸馏水、0.05kg有机硅匀泡剂、0.30kg1,2-丙二醇、0.40kg1,4-丁二醇混合均匀，作为A组份，待用；(3)将1.72kg聚己内酯二醇、2.15kg聚己二酸乙二醇、4.30kg4,4’-二甲苯甲烷二异氰酸酯(MDI)混合反应，控制反应温度为80℃，反应时间3小时后，作为B组份待用；(4)将A组份、B组份和2.86kg橡胶颗粒混合均匀，注入模具反应成型，脱模后，在70℃烘箱中熟化22小时，获得填充废旧橡胶颗粒的聚氨酯鞋底。

4.废旧橡胶填充聚氨酯鞋底的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将废旧橡胶经除杂后，粉碎至20目的颗粒，待用；(2)将3.00kg分子量为2000的聚己内酯二醇、7.00kg分子量为3000的聚己二酸乙二醇、0.15kg三乙烯二胺、0.03kg蒸馏水、0.10kg有机硅匀泡剂、0.50kg1,2-丙二醇、0.50kg1,4-丁二醇混合均匀，作为A组份，待用；(3)将0.90kg聚己内酯二醇、1.35kg聚己二酸乙二醇、4.51kg4,4’-二甲苯甲烷二异氰酸酯(MDI)混合反应，控制反应温度为80℃，反应时间3小时后，作为B组份待用；(4)将A组份、B组份和1.81kg橡胶颗粒混合均匀，注入模具反应成型，脱模后，在70℃烘箱中熟化22小时，获得填充废旧橡胶颗粒的聚氨酯鞋底。