CN113354863A - 一种废旧聚氨酯的降解方法、一种聚氨酯保温材料 - Google Patents
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Abstract
本发明属于化工材料回收及再利用技术领域,具体涉及一种废旧聚氨酯的降解方法、一种聚氨酯保温材料。本发明提供了的废旧聚氨酯的降解方法,包括以下步骤:将废旧聚氨酯、醇解剂X、醇解剂Y、醇解剂Z和助醇解剂混合,进行降解反应;所述醇解剂X包括二醇类化合物、聚醚多元醇和聚酯多元醇中的一种或多种;所述醇解剂Y包括环醇;所述醇解剂Z包括甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、木糖醇、山梨醇、蔗糖中的一种或多种。本发明提供的降解方法制备得到的降解产物价格低廉、性能优异、绿色环保,且整个降解过程无三废排放,绿色环保。
Description
技术领域
本发明属于化工材料回收及再利用技术领域,具体涉及一种废旧聚氨酯的降解方法、一种聚氨酯保温材料。
背景技术
聚氨酯泡沫因其优异的机械和物理性能被广泛应用于各种领域,这也导致聚氨酯泡沫污染现象加剧。据估计每年大约需1200万吨的聚氨酯泡沫并逐年递增,同时也产生了大量的废弃物。对环境造成严重的污染,因此废旧聚氨酯泡沫的处理越来越受到人们的关注。
对聚氨酯的回收方法主要有物理回收方法、能量回收方法和化学回收方法三大类,物理方法为掩埋以及简单的机械剪切之后重复利用,这种方法不进会造成严重的环境污染,但经济效益和制品性能低且使用寿命较短;能量回收是将聚氨酯作为燃料进行使用,会造成极大的污染环境;化学回收方法中较稳定可行的是采用醇解法对其进行处理,醇解法处理后得到的多元醇可以再用作聚氨酯的制备原料,而且,醇解法由于温和的条件及反应产物的良好性能受到广泛的关注。
中国专利CN101469050A提出了一种废弃硬质聚氨酯泡沫经破碎后在仅在聚醚型多元醇做醇解剂的条件下降解成液体低聚物的方法,由于聚醚多元醇本身粘度很大,按照此法得到的降解产品粘度会更大,对后续制备聚氨酯硬质泡沫的工作带来不利影响。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种废旧聚氨酯的降解方法、一种聚氨酯保温材料,本发明提供的废旧聚氨酯的降解方法得到的降解产物多元醇具有适宜的羟值和粘度,可直接利用,以降解产物制备得到的聚氨酯保温材料的闭孔率>90%,且具有优异的导热性能和抗压强度;且本发明提供的回收方法无三废排放,绿色环保,过程简单。
本发明提供了一种废旧聚氨酯的降解方法,包括以下步骤:
将废旧聚氨酯、醇解剂X、醇解剂Y、醇解剂Z和助醇解剂混合,进行降解反应,得到多元醇;
所述醇解剂X包括二元醇、聚醚多元醇和聚酯多元醇中的一种或多种;
所述醇解剂Y包括环醇;
所述醇解剂Z包括甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、木糖醇、山梨醇和蔗糖中的一种或多种。
优选的,所述助醇解剂为醇胺类化合物、胺类化合物、无机强碱和有机钛类化合物中的一种或多种。
优选的,所述废旧聚氨酯、醇解剂X、醇解剂Y、醇解剂Z和助醇解剂的质量比为100:(20~40):(20~50):(5~35):(5~60)。
优选的,所述降解反应的温度为130~220℃,时间为1~5h。
本发明提供了一种聚氨酯保温材料,由A组分和B组成;
所述A组分和B组分的质量比为1:(1~2);
所述A组分由以下质量份数的组分组成:
混合多元醇30~50份,扩链剂0.1~15份;发泡剂5~35份;催化剂0.1~10份;稳定剂0.1~10份;
所述混合多元醇包括上述技术方案所述降解方法得到的降解产物多元醇;
所述B组分为异氰酸酯类化合物。
优选的,所述降解产物多元醇的质量占混合多元醇的60~100%。
优选的,所述发泡剂为烷烃、环戊烷、氟氯烷烃、N,N-偶氮二异丁腈、三氧化二锑、双氰胺、二甲醚、水和偶氮二甲酰胺中的一种或多种。
优选的,所述扩链剂为醇类化合物、二胺类化合物、酸酐类化合物、三羟甲基丙烷、蔗糖和葡萄糖中的一种或多种。
优选的,所述催化剂为胺类化合物、醚类化合物、嗪类化合物、锡类化合物、乙酸盐、无机强碱、无机氯化物、1,2-二甲基咪唑、二甲氨基乙氧基乙醇和二月桂酸酯中的一种或多种。
优选的,所述稳定剂为硅油、叔胺类化合物和甲基硅氧烷类化合物中的一种或多种。
本发明提供了一种废旧聚氨酯的降解方法,包括以下步骤:将废旧聚氨酯、醇解剂X、醇解剂Y、醇解剂Z和助醇解剂混合,进行降解反应,得到多元醇;所述醇解剂X包括二元醇、聚醚多元醇和聚酯多元醇中的一种或多种;所述醇解剂Y包括环醇;所述醇解剂Z包括甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、木糖醇、山梨醇和蔗糖中的一种或多种。本发明提供的废旧聚氨酯的降解方法,利用三组醇解剂对废旧聚氨酯制品进行降解处理,通过醇解剂X、Y和Z的共同作用,能够显著改善降解产物多元醇的羟值和粘度,使用本发明提供的降解方法得到的多元醇替代传统工业多元醇制备聚氨酯时,多元醇和异氰酸酯类化合物的交联程度显著改善,从而提高了聚氨酯保温材料的抗压缩能力。由实施例的结果表明,本发明提供的降解方法得到的降解产物得到的聚氨酯保温材料的保温性能优良,闭孔率>90%,导热系数,压缩强度,表观密度以及吸水率等均高于国家标准。
本发明提供的降解方法得到的多元醇价格低廉、性能优异、绿色环保,且整个降解过程无三废排放,绿色环保,获得了显著的经济效益。
附图说明
图1为实施例1和实施例2制备的降解产物多元醇的红外光谱图;
图2为实施例10和实施例11的聚氨酯保温材料的热重曲线图。
具体实施方式
本发明提供了一种废旧聚氨酯的降解方法,包括以下步骤:
将废旧聚氨酯、醇解剂X、醇解剂Y、醇解剂Z和助醇解剂混合,进行降解反应,得到多元醇;
所述醇解剂X包括二元醇、聚醚多元醇和聚酯多元醇中的一种或多种;
所述醇解剂Y包括环醇;
所述醇解剂Z包括甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、木糖醇、山梨醇和蔗糖中的一种或多种。
在本发明中,所述废旧聚氨酯优选为生产聚氨酯过程中的边角料和使用老化的聚氨酯。本发明优选对所述废旧聚氨酯进行前处理,在本发明中,所述前处理优选为:依次进行洗涤、干燥和粉碎;在本发明中,所述洗涤优选为水洗,本发明对所述洗涤、干燥和粉碎的具体实施过程没有特殊要求;在本发明中,所述废旧聚氨酯的粒径优选为5~20mm。
在本发明中,所述醇解剂X包括二元醇、聚醚多元醇和聚酯多元醇中的一种或多种;所述二元醇优选为乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、一缩二丙二醇、一缩二乙二醇、三乙二醇、三丙二醇、戊二醇和丁炔二醇中的一种或多种,所述戊二醇优选为1,5-戊二醇和/或新戊二醇;所述聚醚多元醇优选为聚醚多元醇GR-635C、聚醚多元醇GR-4110A、聚醚多元醇GR-4110G、聚醚多元醇GR-450A、聚醚多元醇GR-649、聚乙二醇、聚醚多元醇GR-8340A、聚醚多元醇GR-835G、聚醚多元醇GRA-6360和聚醚多元醇PEDA-1500中的一种或多种;所述聚乙二醇优选为聚乙二醇-200;所述聚酯多元醇优选为聚酯多元醇PEBA-2000和/或聚酯多元醇PEDA-2000;在本发明中,所述醇解剂X优选为乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇或一缩二乙二醇。本发明对所述醇解剂X的来源没有特殊要求。
在本发明中,所述醇解剂X的作用为作为反应物参与废旧聚氨酯的降解反应,使废旧聚氨酯转化为降解产物多元醇。
在本发明中,所述醇解剂Y包括环醇,所述环醇优选为为羟乙基纤维素、淀粉、木质素、1,2-环戊二醇、1,3-环戊二醇、1,2-环已二醇、1,3-环已二醇和1,4-环已二醇中的一种或多种;在本发明中,所述醇解剂Y优选为1,2-环戊二醇、1,3-环戊二醇和1,2-环已二醇中的一种或多种。本发明对所述醇解剂Y的来源没有特殊要求。
在本发明中,所述醇解剂Y的作用为作为反应物参与聚氨酯的降解反应,并将环状结构引入降解产物的分子链中,有利于提高后续再生聚氨酯的压缩强度。
在本发明中,所述醇解剂Z包括甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、木糖醇、山梨醇和蔗糖中的一种或多种,优选为甘油、季戊四醇和木糖醇中的一种或多种,更优选为甘油、季戊四醇或木糖醇。本发明对所述醇解剂Z的来源没有特殊要求。
在本发明中,所述醇解剂Z的作用为作为反应物参与废旧聚氨酯的降解反应,并利用自身的多羟基结构引入降解产物多元醇中,有利于提高降解产物多元醇的羟值。
在本发明中,助醇解剂优选为醇胺类化合物、胺类化合物、无机强碱和有机钛类化合物中的一种或多种,所述醇胺类化合物优选为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、单异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、3-丙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺和N,N-二乙基乙醇胺中的一种或多种;所述胺类化合物优选为环己胺和/或叔胺;所述无机强碱优选为氢氧化钠和/或氢氧化钾;所述有机钛类化合物优选为乙二醇钛和/或钛酸四丁酯;在本发明中,所述助醇解剂更优选为二乙醇胺、乙二醇钛和钛酸四丁酯中的一种或多种,最优选为二乙醇胺、乙二醇钛或钛酸四丁酯。本发明对所述助醇解剂的来源没有特殊要求。
在本发明中,所述废旧聚氨酯、醇解剂X、醇解剂Y、醇解剂Z和助醇解剂的质量比优选为100:(20~40):(20~50):(5~35):(5~60),更优选为100:(22~36):(20~40):(10~30):(10~55)。
在本发明中,所述混合优选在搅拌的条件下进行,本发明对所述搅拌的具体实施过程没有特殊要求,以实现降解原料混合均匀即可。
在本发明中,所述降解反应的温度优选为130~220℃,更优选为150~200℃;所述降解反应的时间优选为1~5h,更优选为3~3.5h。在本发明中,所述降解反应优选在搅拌的条件下进行,本发明对所述搅拌的具体实施过程没有特殊要求。在本发明的具体实施例中,所述降解反应在反应釜中进行。
在本发明中,所述降解过程,聚氨酯和醇解剂发生醇解反应,生成多元醇。
本发明提供的废旧聚氨酯的降解方法,利用三组醇解剂对废旧聚氨酯制品进行降解处理,醇解剂Y为环醇,能够显著改善降解产物替代传统工业多元醇制备聚氨酯的交联程度并提高得到的聚氨酯保温材料的抗压缩能力,醇解剂Z能够用于调控降解产物的羟值和黏度,提高其性能。本发明提供的降解方法制备得到的降解产物价格低廉、性能优异、绿色环保,且整个降解过程无三废排放,绿色环保。
降解反应完成后,本发明将所述降解反应产物冷却至室温,得到可直接再利用的降解产物多元醇;无需进行后处理过程;在本发明的实施例中,所述降解产物多元醇的羟值为261.3~401.3/KOH/g;粘度为3215~5361mPa/s。
本发明提供了一种聚氨酯保温材料,由A组分和B组分组成;
所述A组分和B组分的质量比为1:(1~2);
所述A组分由以下质量份数的组分组成:
混合多元醇30~50份;扩链剂0.1~15份;发泡剂5~35份;催化剂0.1~10份;稳定剂0.1~10份;
所述混合多元醇包括上述技术方案所述降解方法得到的降解产物多元醇;
所述B组分为异氰酸酯类化合物。
在本发明中,以质量份数计,所述A组分中混合多元醇为30~50份,优选为35~45份;在本发明中,所述混合多元醇包括上述技术方案所述降解方法得到的降解产物多元醇,在本发明中,所述降解产物多元醇的质量优选占混合多元醇质量的60~100%,更优选为65~90%;在本发明中,当所述降解产物多元醇的质量优选占混合多元醇质量小于100%时,所述混合多元醇优选还包括聚醚多元醇4110。
以混合多元醇为基准,所述A组分中扩链剂为0.1~15份,优选为0.2~10份,更优选为0.3~5份;在本发明中,所述扩链剂优选为醇类化合物、二胺类化合物、酸酐类化合物、三羟甲基丙烷、蔗糖和葡萄糖中的一种或多种;所述醇类化合物优选为甘油、新戊二醇、异山梨醇、1,6-己二醇、二乙氨基乙醇和二甘醇和三甘醇中的一种或多种,更优选为甘油、异山梨醇、1,6-己二醇、二乙氨基乙醇、二甘醇或三甘醇;所述二胺类化合物优选为二乙基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺和二甲硫基甲苯二胺中的一种或多种,更优选为二乙基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺或二甲硫基甲苯二胺;所述酸酐类化合物优选为邻苯二甲酸酐和/或乙酸酐,在本发明中,所述扩链剂更优选为新戊二醇、蔗糖、葡萄糖或异山梨醇,本发明对所述扩链剂的来源没有特殊要求。
以混合多元醇为基准,所述A组分中发泡剂为5~35份,优选为8~20份,更优选为10~15份;在本发明中,所述发泡剂优选为烷烃、环戊烷、氟氯烷烃、氟丁烷、N,N-偶氮二异丁腈、三氧化二锑、双氰胺、二甲醚、水和偶氮二甲酰胺中的一种或多种,所述烷烃优选为环戊烷、戊烷、正丁烷和丙丁烷中的一种或多种,所述氟氯烷烃优选为一氟二氯乙烷、一氯二氟乙烷、1,1,1-三氟二氯乙烷、一氯二氟甲烷、一氟三氯甲烷和1,1-二氯-1-氟代乙烷中的一种或多种;所述氟丁烷优选为1,1,1,3,3-五氟丁烷和/或1,1,2,2-四氟乙烷,在本发明中,所述发泡剂更优选为一氟二氯乙烷、一氯二氟乙烷、1,1,1-三氟二氯乙烷和一氯二氟甲烷中的一种或多种,最优选为一氟二氯乙烷、一氯二氟乙烷、1,1,1-三氟二氯乙烷或一氯二氟甲烷;本发明对所述发泡剂的来源没有特殊要求。
以混合多元醇为基准,所述A组分中催化剂为0.1~10份,优选为0.2~5份,更优选为0.3~3.5份;在本发明中,所述催化剂优选为胺类化合物、醚类化合物、嗪类化合物、锡类化合物、乙酸盐、无机强碱、无机氯化物、1,2-二甲基咪唑、二甲氨基乙氧基乙醇和二月桂酸酯中的一种或多种;所述胺类化合物优选为二甲基乙醇胺、N,N,N’,N",N"-五甲基二乙烯三胺、三亚乙基二胺、三乙烯二胺、五甲基二亚乙基三胺、N,N-二甲基苄胺、N,N’,N"-四甲基-1,6己二胺、甲基二乙醇胺、N,N,N’-三甲氨基乙基乙醇胺、三乙胺、四甲基乙二胺、N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺、N,N,N’,N’-四甲基-1,3-丙胺、环己胺、三乙胺中的一种或多种;所述三乙胺优选为三乙醇二胺;所述醚类化合物优选为二甲氨基乙基醚和/或2,2’-二吗啉二乙醚;所述嗪类化合物优选为三(二甲氨基丙基)六氢三嗪、N,N-二甲基哌嗪和1,3,5-三(二甲氨基丙基)六氢三嗪中的一种或多种;所述锡类化合物优选为有机锡,所述有机锡优选为辛酸亚锡;所述乙酸盐优选为乙酸钾和/或乙酸锌;所述无机强碱优选为氢氧化钠和/或氢氧化钾;所述无机氯化物优选为氯化钙和/或氯化铝;在本发明中,所述催化剂更优选为辛酸亚锡和/或三乙醇胺,最优选为辛酸亚锡;本发明对所述催化剂的来源没有特殊要求。
以混合多元醇为基准,所述A组分中的稳定剂为0.1~10份,优选为1.5~7份,更优选为2.5~5.5份;在本发明中,所述稳定剂优选为硅油、叔胺类化合物、甲基硅氧烷类化合物中的一种或多种;在本发明中,所述硅油优选为硅油L-600、硅油SE-232、硅油CGY-5、硅油DC-193、硅油SC-154、硅油SC-155和硅油SD-601中的一种或多种;所述叔胺类化合物优选为C12叔胺、十六烷基二甲基叔胺、十八烷基二甲基叔胺、十二烷基二甲基叔胺和十四烷基二甲基叔胺中的一种或多种;所述甲基硅氧烷类化合物优选为二甲基硅氧烷和/或聚二甲基硅氧烷;在本发明中,所述稳定剂更优选为硅油L-600、硅油SD-601和硅油CGY-5中的一种或多种;本发明对所述稳定剂的来源没有特殊要求。
在本发明中,所述B组分为异氰酸酯类化合物,在本发明中,所述异氰酸酯类化合物优选为二异氰酸酯类化合物和/或多异氰酸酯类化合物;所述二异氰酸酯类化合物优选为二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种,所述二苯基甲烷二异氰酸酯优选为MDI-100LL、MDI-100HL、MR-200、M200、44V20、M20S和5005中的一种或多种;所述甲苯二异氰酸酯优选为TDI80、TDI20和TDI100中的一种或多种,所述多异氰酸酯类化合物优选为PAPI-27和/或PAPI-135C;在本发明中,所述B组分优选为MR-200、M200和PAPI-27中的一种或多种;本发明对所述异氰酸酯类化合物的来源没有特殊要求。
在本发明中,所述A组分和B组分的质量比为1:(1~2),优选为1:(1.5~1.8)。
在本发明中,所述聚氨酯保温材料的制备方法包括以下步骤:
将A组分和B组分混合,发生聚合反应,得到所述聚氨酯保温材料。
在本发明中,所述A组分的制备方法包括以下步骤:
将混合多元醇、扩链剂、发泡剂、催化剂和稳定剂进行预混,得到A组分。
在本发明中,所述预混优选在搅拌的条件下进行,本发明对所述搅拌的具体实施过程没有特殊要求。
在本发明中,所述聚合反应的温度优选为室温,所述聚合反应优选在反应混合料出现乳白色产物后停止。在本发明中,所述聚合反应优选在搅拌的条件下进行,本发明对所述搅拌的具体实施过程没有特殊要求。
为了进一步说明本发明,下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将100g废旧聚氨酯泡沫、30g丁二醇、35g羟乙基纤维素和35g三乙醇胺和5g三异丙醇胺混合,在180℃下搅拌3小时,冷却至室温后得到降解产物多元醇。
实施例2
将100g废旧聚氨酯泡沫、30g 1,2-丙二醇、50g羟乙基纤维素、20g季戊四醇和5g二乙醇胺混合,在180℃下搅拌4.5小时,冷却至室温后得到降解产物多元醇。
实施例3
将100g废旧聚氨酯泡沫、30g 1,4-丁二醇、35g 1,2-环戊二醇、35g季戊四醇和10g三乙醇胺混合,在150℃下搅拌4.5小时,冷却至室温后得到降产物多元醇。
实施例4
将100g废旧聚氨酯泡沫、30g一缩二丙二醇、35g 1,2-环戊二醇、35g木糖醇和5gN,N-二甲基乙醇胺混合,在180℃下搅拌3小时,冷却至室温后得到降解产物多元醇。
实施例5
将100g废旧聚氨酯泡沫、40g 1,2-丙二醇、30g 1,2-环戊二醇、35g三羟甲基丙烷和15g N,N-二甲基乙醇胺混合,在180℃下搅拌3小时,冷却至室温后得到降解产物多元醇。
实施例6
将100g废旧聚氨酯泡沫、30g一缩二丙二醇、35g 1,2-环戊二醇、35g三羟甲基丙烷和30gN,N-二甲基乙醇胺混合,在200℃下搅拌3小时,冷却至室温后得到降解产物多元醇。
实施例7
将100g废旧聚氨酯泡沫、40g 1,2-丙二醇、30g 1,2-环戊二醇、35g三羟甲基丙烷和35g N,N-二甲基乙醇胺混合,在200℃下搅拌3小时,冷却至室温后得到降解产物多元醇。
实施例8
将100g废旧聚氨酯泡沫、40g 1,2-丙二醇、30g木质素、35g甘油和20g N,N-二甲基乙醇胺混合,在200℃下搅拌3小时,冷却至室温后得到降解产物多元醇。
实施例9
将100g废旧聚氨酯泡沫、40g 1,2-丙二醇、30g淀粉、35g甘油和20gN,N-二甲基乙醇胺混合,在200℃下搅拌3小时,冷却至室温后得到降解产物多元醇。
实施例10
将30g实施例1制备得到的降解产物多元醇后、0.2g三乙醇胺、15gHCFC-141b、0.2g有机硒、3g硅油CGY-5搅拌均匀后作为A组分,然后与48.40gPAPI-27搅拌18s至出现乳白色泡沫,冷却即得到聚氨酯保温材料。
实施例11
将30g实施例2制备得到的降解产物多元醇、0.2g异山梨醇、15g三氧化二锑、0.2g三(二甲氨基丙基)六氢三嗪、3g硅油CGY-5搅拌均匀后作为A组分,然后与48.50g PAPI-27搅拌15s至出现乳白色泡沫,冷却即得到聚氨酯保温材料。
实施例12
将20g实施例3制备得到的降解产物多元醇、10g聚酯多元醇、0.3g甘油、15g HCFC-141b、0.2g乙二醇钛、3g硅油L-600搅拌均匀后作为A组分,然后与48.20g PAPI-27搅拌20s至出现乳白色泡沫,冷却即得到硬质聚氨酯材料。
实施例13
将30g实施例4制备得到的降解后产物多元醇、0.3g甘油、15g正丁烷、0.2g环己胺、3g硅油L-600搅拌均匀后作为A组分,然后与48.20g PAPI-27搅拌20s至出现乳白色泡沫,冷却即得到聚氨酯保温材料。
实施例14
将15g实施例5制备得到的降解产物多元醇、15g聚酯多元醇4110、0.3g甘油、15g正丁烷、0.2g环己胺、3g硅油L-600搅拌均匀后作为A组分,然后与48.20gPAPI-27搅拌20s至出现乳白色泡沫,冷却即得到聚氨酯保温材料。
实施例15
将20g实施例6制备得到的降解产物多元醇、10g聚酯多元醇4110、0.2g二甘醇、15g1,1,2-四氟乙烷、0.2g环己胺、3g硅油L-600搅拌均匀后作为A组分,然后与48.20g PAPI-27搅拌20S至出现乳白色泡沫,冷却即得到聚氨酯保温材料。
实施例16
将30g实施例7制备得到的降解产物多元醇、0.2g二甘醇、15gHCFC-141b、0.2g二丁基锡二月桂酸酯、3g硅油L-600搅拌均匀后作为A组分,然后与48.20g PAPI-27搅拌20S至出现乳白色泡沫,冷却即得到聚氨酯保温材料。
实施例17
将25g实施例8制备得到的降解产物多元醇、5g聚酯多元醇4110、0.2g二甘醇、15gHCFC-141b、0.2g二丁基锡二月桂酸酯、3g二甲基硅氧烷搅拌均匀后作为A组分,然后与48.20g PAPI-27搅拌13s使其发泡,冷却即得到聚氨酯保温材料。
实施例18
将25g实施例9制备得到的降解产物多元醇、5g聚酯多元醇4110、0.2g二甘醇、15gHCFC-141b、0.2g二丁基锡二月桂酸酯、3g二甲基硅氧烷搅拌均匀后作为A组分,然后与48.20g PAPI-27搅拌13s使其发泡,冷却即得到聚氨酯保温材料。
测试例1
测试实施例1~9制备得到的降解产物多元醇的羟值和粘度,测试结果列于表1中,由表1可以得出,本发明提供的讲解方法得到降解产物多元醇的为261.3~401.3/KOH/g;粘度为3215~5361mPa/s,可直接再利用,无需进行后处理过程。其中,实施例1和实施例2制备的降解产物多元醇的红外光谱如图1所示。
表1实施例1~9制备得到的降解产物多元醇的性能
测试例2
测试实施例10~18制备得到的聚氨酯保温材料的性能,测试结果列于表2中,其中,实施例10和实施例11的聚氨酯保温材料的热重曲线如图2所示。由表2和图2可以得出,本发明制备得到的聚氨酯保温材料保温性能优良,闭孔率>90%,导热系数为0.0191~0.0227W/m·K,压缩强度为0.26~0.35MPa,表观密度为28~54kg/m3,吸水率为1.23~1.74%,均高于国家标准,本发明提供的降解方法节省材料,获得了显著的经济效益。
表2实施例10~18制备得到的聚氨酯保温材料的性能
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述,但它仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部实施例,人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例,这些实施例都属于本发明保护范围。
Claims (10)
1.一种废旧聚氨酯的降解方法,其特征在于,包括以下步骤:
将废旧聚氨酯、醇解剂X、醇解剂Y、醇解剂Z和助醇解剂混合,进行降解反应,得到多元醇;
所述醇解剂X包括二元醇、聚醚多元醇和聚酯多元醇中的一种或多种;
所述醇解剂Y包括环醇;
所述醇解剂Z包括甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、木糖醇、山梨醇和蔗糖中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述助醇解剂为醇胺类化合物、胺类化合物、无机强碱和有机钛类化合物中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述废旧聚氨酯、醇解剂X、醇解剂Y、醇解剂Z和助醇解剂的质量比为100:(20~40):(20~50):(5~35):(5~60)。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述降解反应的温度为130~220℃,时间为1~5h。
5.一种聚氨酯保温材料,其特征在于,由A组分和B组分组成;
所述A组分和B组分的质量比为1:(1~2);
所述A组分由以下质量份数的组分组成:
混合多元醇30~50份,扩链剂0.1~15份;发泡剂5~35份;催化剂0.1~10份;稳定剂0.1~10份;
所述混合多元醇包括实施例1~4任一项所述降解方法得到的多元醇;
所述B组分为异氰酸酯类化合物。
6.根据权利要求5所述的聚氨酯保温材料,其特征在于,所述多元醇的质量占混合多元醇的60~100%。
7.根据权利要求5所述的聚氨酯保温材料,其特征在于,所述发泡剂为烷烃、环戊烷、氟氯烷烃、N,N-偶氮二异丁腈、三氧化二锑、双氰胺、二甲醚、水和偶氮二甲酰胺中的一种或多种。
8.根据权利要求5所述的聚氨酯保温材料,其特征在于,所述扩链剂为醇类化合物、二胺类化合物、酸酐类化合物、三羟甲基丙烷、蔗糖和葡萄糖中的一种或多种。
9.根据权利要求5所述的聚氨酯保温材料,其特征在于,所述催化剂为胺类化合物、醚类化合物、嗪类化合物、锡类化合物、乙酸盐、无机强碱、无机氯化物、1,2-二甲基咪唑、二甲氨基乙氧基乙醇和二月桂酸酯中的一种或多种。
10.根据权利要求5所述的聚氨酯保温材料,其特征在于,所述稳定剂为硅油、叔胺类化合物和甲基硅氧烷类化合物中的一种或多种。
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