CN105330891A - 一种聚氨酯泡沫废料的回收再利用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚氨酯泡沫废料回收再利用的方法。把聚氨酯泡沫边角废料加入到混合醇解剂中并加入适量催化剂在氮气保护下在80～210℃进行反应，1～3h后可得到醇解混合产物。该醇解混合产物可再用于聚氨酯泡沫的生产。本发明的这种聚氨酯醇解回收再利用方法具有反应周期短、简便易操作、回收产物可直接应用于聚氨酯发泡产品的生产中，实现了聚氨酯泡沫边角废料的高效、绿色循环利用，具有较好的经济效益和环境效益。

Description

一种聚氨酯泡沫废料的回收再利用方法
技术领域
本发明属于聚氨酯废料回收技术领域，具体涉及一种聚氨酯泡沫废料回收再利用的方法。
背景技术
在汽车内饰顶棚等聚氨酯产品的生产过程中，会产生大量的聚氨酯泡沫边角废料，这些废料的处置问题，一直未得到很好的解决。
聚氨酯泡沫的边角废料，密度小、占地面积大，在常温常压条件下难以自然分解。目前常用的处理方式包括填埋法和焚烧法。采用填埋的方法处置该废弃物，不产生任何价值，还要浪费土地资源；采用焚烧的方法处理，虽然可以回收一定的能量，但是会造成大气污染。
近年来，环境保护问题越来越受到政府和各界的重视，国家大力倡导绿色循环经济，并且加大了环境保护的执法力度，相关环保法规也越来越严格。采用填埋或焚烧方式处理聚氨酯废料越来越不合时宜，必将受到严格的限制并会逐步禁止，所以急需开发一种环保可行的聚氨酯废料回收利用方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种环保可行的聚氨酯废料回收再利用的方法。
本发明的技术方案如下：
一种聚氨酯硬泡废料的回收方法，把汽车顶棚生产过程中所产生的聚氨酯泡沫废料100份、与混合醇解剂、混合催化剂进行混合后，在氮气保护下，在80～210℃进行醇解反应1～3h，得醇解混合产物。
所述的混合醇解剂包括由乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、一缩二乙二醇，一缩二丙二醇中的一种或一种以上组成的小分子量二元醇40-80份，由甘油、三羟甲基丙烷中的一种或两种组成的小分子量三元醇20-40份，三乙醇胺5-10份，环氧丙烷5-10份，甘露醇1-3份，分子量在1000-2000的聚乙二醇或聚丙二醇10-20份。
所述的混合催化剂包括PMDETA（五甲基二亚乙基三胺）为0.1-0.2份，三乙烯二胺为0.1-0.3份，六亚甲基四胺为0.01-0.1份，二月桂酸二丁基锡为0.1-0.3份，二醋酸二丁基锡为0.05-0.15份，异辛酸铋为0.05-0.15份，钛酸四丁酯为0.01-0.1份。
醇解剂的更优选配方包含：由乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、一缩二乙二醇，一缩二丙二醇中的一种或一种以上组成的小分子量二元醇50-70份，由甘油、三羟甲基丙烷中的一种或两种组成的小分子量三元醇25-30份，三乙醇胺8-10份，环氧丙烷5-8份，甘露醇1-2份，分子量在1000-1500的聚乙二醇或聚丙二醇10-20份。
混合催化剂更优选的配方包括：PMDETA为0.12-0.15份，三乙烯二胺为0.18-0.2份，六亚甲基四胺为0.02-0.05份，二月桂酸二丁基锡为0.15-0.18份，二醋酸二丁基锡为0.08-0.1份，异辛酸铋为0.1-0.12份，钛酸四丁酯为0.02-0.05份。
醇解反应的优选温度和时间为，先在80-90℃下反应0.5-1小时，再在200-210℃下反应0.5-2小时。
一种顶棚用聚氨酯泡沫的生产方法，其特征在于使用上述醇解的混合产物作为原料进行聚氨酯泡沫产品的生产。
采用了上述的技术方案，在醇解剂和催化剂的作用下，可以把聚氨酯废料变成液态的醇解产物，而且反应温度相对较低、反应周期也较短，能够实现聚氨酯废料的回收利用。
上述醇解产物，作为原料进行聚氨酯泡沫制品的生产，实现了废物利用，而且降低了生产成本，符合国家倡导的绿色环保的理念。
具体实施方式
实施例1
在反应釜中加入聚氨酯废料100份及混合醇解剂、混合催化剂。在氮气保护下升温至80℃，反应0.5小时，再升温至210℃，反应1小时，降温至80℃后出料，得到深棕色的醇解产物，粘度1108mPa.s,羟值365mgKOH/g，水分含量0.1%，聚氨酯的回收率为92.8%。
所述的聚氨酯废料为经破碎机破碎后控制粒度大小为30mm的聚氨酯硬泡边角料；所述的醇解剂为乙二醇10份、丙二醇10份、1,4-丁二醇5份、一缩二乙二醇10份、一缩二丙二醇10份、甘油10份、三羟甲基丙烷10份、三乙醇胺5份、环氧丙烷5份、甘露醇3份、分子量为1000的聚丙二醇20份。
所述的催化剂为PMDETA为0.1份，三乙烯二胺为0.3份，六亚甲基四胺为0.06份、二月桂酸二丁基锡为0.1份，二醋酸二丁基锡为0.05份，异辛酸铋为0.05份，钛酸四丁酯为0.08份。。
取上述醇解回收产物30份、330N聚醚20份、3152聚酯30份、3050聚醚20份，加入AK8805硅油1份、L6860硅油1份、水5份、C-255催化剂1份、有机硅开孔剂2份，混合均匀后，与PM200异氰酸酯150份进行反应，所发聚氨酯泡块可用于湿法顶棚的生产。
实施例2
在反应釜中加入聚氨酯废料100份及混合醇解剂、混合催化剂。在氮气保护下升温至85℃，反应0.5小时，再升温至210℃，反应1.5小时，降温至80℃后出料，得到深棕色的醇解产物，粘度1241mPa.s,羟值344mgKOH/g，水分含量0.1%，聚氨酯的回收率为95.6%。
所述的聚氨酯废料为经破碎机破碎后控制粒度大小为30mm的聚氨酯硬泡边角料；所述的醇解剂为乙二醇5份、丙二醇15份、一缩二乙二醇20份、一缩二丙二醇20份、甘油15份、三羟甲基丙烷20份、三乙醇胺8份、环氧丙烷7份、甘露醇1.5份、分子量为2000的聚乙二醇16份。
所述的催化剂为PMDETA为0.15份，三乙烯二胺为0.2份，六亚甲基四胺为0.04份、二月桂酸二丁基锡为0.15份，二醋酸二丁基锡为0.1份，异辛酸铋为0.1份，钛酸四丁酯为0.03份。。
取上述醇解回收产物35份、330N聚醚15份、3152聚酯30份、TMN-450聚醚20份，加入AK8805硅油1份、L6860硅油1份、水5份、C-255催化剂1份、有机硅开孔剂2份，混合均匀后，与PM200异氰酸酯150份进行反应，所发聚氨酯泡块可用于干法顶棚的生产。
实施例3
在反应釜中加入聚氨酯废料100份及混合醇解剂、混合催化剂。在氮气保护下升温至90℃，反应1小时，再升温至200℃，反应1.5小时，降温至80℃后出料，得到深棕色的醇解产物，粘度1450mPa.s,羟值372mgKOH/g，水分含量0.12%，聚氨酯的回收率为91.2%。
所述的聚氨酯废料为经破碎机破碎后控制粒度大小为30mm的聚氨酯硬泡边角料；所述的醇解剂为乙二醇20份、一缩二乙二醇30份、一缩二丙二醇30份、甘油30份、三羟甲基丙烷10份、三乙醇胺10份、环氧丙烷10份、甘露醇2份、分子量为1500的聚丙二醇10份。
所述的催化剂为PMDETA为0.2份，三乙烯二胺为0.1份，六亚甲基四胺为0.01份、二月桂酸二丁基锡为0.3份，二醋酸二丁基锡为0.15份，异辛酸铋为0.15份，钛酸四丁酯为0.01份。。
取上述醇解回收产物30份、330N聚醚20份、3152聚酯30份、3050聚醚20份，加入AK8805硅油1份、L6860硅油1份、水5份、C-255催化剂1份、有机硅开孔剂2份，混合均匀后，与PM200异氰酸酯150份进行反应，所发聚氨酯泡块可用于干法顶棚的生产。
上述三个实施例，反应温度较低，最高不超过210℃，反应时间不超过3小时，能耗低效率高，而且可以达到90%以上的回收率，与填埋法和焚烧法相比，既不会浪费土地资源，也不会产生二次污染，还取得了一定的经济效益，实现了聚氨酯泡沫废料的回收利用，符合国家倡导的绿色环保理念。
上述三个实施例的醇解混合产物用于顶棚所用聚氨酯泡沫的生产，各项性能指标良好。
另外，由于该回收方案的催化剂配方中引入了六亚甲基四胺，抑制了芳香胺的产生，降低了聚氨酯产品的气味和VOC，使回收多元醇的应用更安全。

Claims (5)

1.一种聚氨酯硬泡废料的回收方法，把汽车顶棚生产过程中所产生的聚氨酯泡沫废料100份、与混合醇解剂、混合催化剂进行混合后，在氮气保护下，在80～210℃进行醇解反应1～3h，得醇解混合产物；
所述的混合醇解剂包括由乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、一缩二乙二醇，一缩二丙二醇中的一种或一种以上组成的小分子量二元醇40-80份，由甘油、三羟甲基丙烷中的一种或两种组成的小分子量三元醇20-40份，三乙醇胺5-10份，环氧丙烷5-10份，甘露醇1-3份，分子量在1000-2000的2-3官能度聚醚多元醇10-20份；
所述的混合催化剂包括PMDETA为0.1-0.2份，三乙烯二胺为0.1-0.3份，六亚甲基四胺为0.01-0.1份，二月桂酸二丁基锡为0.1-0.3份，二醋酸二丁基锡为0.05-0.15份，异辛酸铋为0.05-0.15份，钛酸四丁酯为0.01-0.1份。
2.如权利要求1所述的聚氨酯硬泡废料的回收方法，其特征在于所述的混合醇解剂包含：由乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、一缩二乙二醇，一缩二丙二醇中的一种或一种以上组成的小分子量二元醇50-70份，由甘油、三羟甲基丙烷中的一种或两种组成的小分子量三元醇25-30份，三乙醇胺8-10份，环氧丙烷5-8份，甘露醇1-2份，分子量在1000-1500的2官能度聚醚多元醇10-20份。
3.如权利要求1所述的聚氨酯硬泡废料的回收方法，其特征在于所述的混合催化剂包括：PMDETA为0.12-0.15份，三乙烯二胺为0.18-0.2份，六亚甲基四胺为0.02-0.05份，二月桂酸二丁基锡为0.15-0.18份，二醋酸二丁基锡为0.08-0.1份，异辛酸铋为0.1-0.12份，钛酸四丁酯为0.02-0.05份。
4.如权利要求1所述的聚氨酯硬泡废料的回收方法，其特征在于优选温度和时间为，先在80-90℃下反应0.5-1小时，再在200-210℃下反应0.5-2小时。
5.一种顶棚用聚氨酯泡沫的生产方法，其特征在于使用权利要求1-3所述的醇解混合产物作为原料之一，进行聚氨酯泡沫产品的生产。
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