專利名稱::汽車頂襯的聚氨酯復(fù)合廢料類材料的回收工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明公開(kāi)了一種汽車頂襯的聚氨酯復(fù)合廢料類材料的回收工藝。
背景技術(shù):
:車用塑料復(fù)合廢料所造成的環(huán)境污染的治理有兩種方式,第一種是作為垃圾處理,或掩埋,或焚燒。用掩埋法處理,其成分包括玻璃纖維、滌綸等材料長(zhǎng)期不會(huì)降解,而且將占用大量土地,垃圾掩埋用地緊缺已經(jīng)是大多數(shù)城市面臨的嚴(yán)重問(wèn)題;用焚燒法處理,容易造成嚴(yán)重的二次污染。第二種治理方式是回收再利用。一般來(lái)說(shuō),塑料都是能夠回收利用的?;厥绽玫姆椒òㄎ锢矸?、化學(xué)法和能源法三類。聚氨酯(PU)復(fù)合料是汽車頂襯中用量最大的材料,其中三分之二以上是泡沫。廢聚氨酯泡沫屬于交聯(lián)高分子,其再利用難度很大。純聚氨酯泡沫可以用化學(xué)法回收即裂解后作為多元醇原料。然而,汽車工業(yè)中的廢聚氨酯泡沫常常是與其它材料復(fù)合在一起的廢料,例如汽車車頂?shù)臎_切邊廢料是多層層壓復(fù)合材料,其中不僅含泡沬聚氨酯,而目還含有玻璃纖維、表面布料和粘結(jié)劑等。這些邊角料不宜采用化學(xué)的方法回收,因?yàn)?,用化學(xué)回收的方法就必須除掉玻璃纖維和表面布料等雜質(zhì),分離成本非常高。目前,每個(gè)發(fā)泡聚氨酯汽車車頂?shù)臎_切邊廢料約0.7kg,我國(guó)使用發(fā)泡聚氨酯汽車車頂?shù)钠嚸磕昙s有450萬(wàn)輛。因此,僅這一項(xiàng)就有315萬(wàn)噸。此外,還有生產(chǎn)過(guò)程中的廢品、報(bào)廢汽車的車頂以及其它的聚氨酯復(fù)合廢料,這些廢料的總量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)生產(chǎn)過(guò)程中的沖切邊廢料。隨著我國(guó)TDI、MDI工業(yè)的發(fā)展,廢聚氨酯泡沫的量將會(huì)大量增加。直到現(xiàn)在,這些廢料只能被焚燒處理,既造成了二次污染,也浪費(fèi)了可利用資源。因此,研究這些廢料的再利用,對(duì)于變廢為寶、保護(hù)環(huán)境是十分必要的。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種汽車頂襯的聚氨酯復(fù)合廢料類材料的回收工藝。在回收過(guò)程中不會(huì)造成二次污染、有利于節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、能實(shí)現(xiàn)廢料的再利用、變廢為寶并能降低生產(chǎn)成本。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案,所述汽車頂襯的聚氨酯復(fù)合廢料類材料的回收工藝包含如下步驟a、粉碎將聚氨酯復(fù)合廢料粉碎后備用;b、固化成型在粉碎的聚氨酯復(fù)合廢料粉末中加入氨綸液、發(fā)泡劑、穩(wěn)定劑、稀釋劑、阻燃劑、NCA/OH調(diào)節(jié)劑和催化劑形成混合物并攪拌均勻,攪拌均勻后的混合物自動(dòng)發(fā)泡并固化成型,并控制該混合物中各組分的重量百分含量分別為聚氨酯復(fù)合廢料占50%~75%,氨綸液占10%35%,液態(tài)HFC-245FA發(fā)泡劑占2%~4%,Tegostab有機(jī)硅穩(wěn)定劑占1%~3%,Gorapur稀釋劑占3%~8%,CP-2阻燃劑占2%4%,NCA/OH調(diào)節(jié)劑占2%7%,A-cat胺催化劑占4%~6%;所用材料的供應(yīng)商為液態(tài)HFC-245FA發(fā)泡劑深圳長(zhǎng)園特種塑料發(fā)泡劑有限公司;Tegostab有機(jī)硅穩(wěn)定劑河北硅谷化工有限公司;Gorapur稀釋劑蘇州中聯(lián)化工有限公司;CP-2阻燃劑合肥中科阻燃新材料有限公司;A-cat胺催化劑山東恒達(dá)科技有限公司;NCA/OH調(diào)節(jié)劑南京米蘭化工有限公司;C、切片將步驟b固化成型后的固化發(fā)泡體切片形成板材;d、烘烤將步驟c形成的板材升溫至170190。C并保溫4080秒;e、模壓將烘烤后的板材迅速置于模具內(nèi),控制合模壓力為1314Mpa;f、冷卻將模壓后的板材冷卻至608(TC并脫模,形成板材成品。其中,步驟a中將聚氨酯復(fù)合廢料粉碎38mm的顆粒狀。本發(fā)明的有益效果聚氨酯復(fù)合廢邊角料量大質(zhì)優(yōu),除了發(fā)泡助劑以外,所用氨綸液也是回收利用料,在很大程度上節(jié)約了能源,保護(hù)了環(huán)境,實(shí)現(xiàn)廢料的再利用,大大降低了生產(chǎn)成本,實(shí)現(xiàn)了社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的雙重效益;用于制造氨綸的原料是線性的熱塑性聚合物的彈性體,由于軟硬段在熱力學(xué)上不相容,通常表現(xiàn)為微相分離的結(jié)構(gòu),硬段中的氨基甲酸酯存在具有給質(zhì)子和接受質(zhì)子的能力,與極性較大的基團(tuán)形成氫鍵次級(jí)交聯(lián),此類物理交聯(lián)賦予制品優(yōu)良的彈性和吸音、減震功能。用于制造氨綸的結(jié)構(gòu),在氨綸中為提高硬度和回彈性通過(guò)一定的化學(xué)交聯(lián)技術(shù)形成硬段結(jié)構(gòu),并可以分子設(shè)計(jì),并結(jié)合需要,將氨綸材料設(shè)計(jì)各種模量和硬度的材料,以滿足不同的工業(yè)需要。在硬段聚成微區(qū),分布在軟段的連續(xù)相中,硬段微區(qū)之間又被交聯(lián)劑連接,通過(guò)調(diào)節(jié)NCA/OH調(diào)節(jié)劑比例控制成品的熱固、熱塑性能,通過(guò)合理的軟段和硬段的比例設(shè)計(jì),可以生產(chǎn)出各種硬度的材料。通過(guò)本發(fā)明的方法回收成型的制品具有獨(dú)特的彈性、耐磨性、耐低溫型、耐生物老化性等優(yōu)良的性能,可廣泛應(yīng)用于機(jī)電、船舶、航空、車輛、土木建筑、輕工及汽車部件等行業(yè)。制品特別具有隔熱、減震的作用,是很好的汽車內(nèi)飾材料,同時(shí)由于超強(qiáng)的彈性可以做為汽車的保險(xiǎn)杠。其抗沖擊性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過(guò)了pp材料。微孔結(jié)構(gòu)和獨(dú)特的可熱塑成型性又非常適合對(duì)吸音要求較高的頂棚材料。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1a、粉碎將聚氨酯復(fù)合廢料粉碎成直徑為5mm左右顆粒物備用;b、固化成型在混合器內(nèi)加入被粉碎的聚氨酯復(fù)合廢料顆料物、氨綸液、發(fā)泡劑、穩(wěn)定劑、稀釋劑、阻燃劑、NCA/OH調(diào)節(jié)劑和催化劑形成混合物并攪拌均勻,攪拌均勻后的混合物自動(dòng)發(fā)泡并固化成型,并控制該混合物中各組分的重量百分含量分別為聚氨酯復(fù)合廢料占50°/。,氨綸液占35%,液態(tài)HFC-245FA發(fā)泡劑占3%,Tegostab有機(jī)硅穩(wěn)定劑占1%,Gorapur稀釋劑占3%,CP-2阻燃劑占2%,NCA/OH調(diào)節(jié)劑占2%,A-cat胺催化劑占4%;C、切片將步驟b固化成型后的固化發(fā)泡體根據(jù)具體需要尺寸切片成一定規(guī)格片材;d、烘烤將步驟c形成的板材升溫至170'C并保溫80秒;e、模壓將烘烤后的板材迅速置于模具內(nèi),控制合模壓力為13Mpa;f、冷卻將模壓后的板材冷卻至6(TC并脫模,形成板材成品,制品成品的形狀及性能經(jīng)分析與檢測(cè),其具有隔熱、減震的作用,同時(shí)其抗沖擊性能更遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過(guò)了傳統(tǒng)pp玻璃纖維材料制作的保險(xiǎn)杠。PU回收料保險(xiǎn)杠與PP玻纖材料保險(xiǎn)杠的性能對(duì)比硬度(邵氏D)沖擊強(qiáng)度(kJ/m2)拉伸強(qiáng)度(MPa)斷裂伸長(zhǎng)率(%)彎曲強(qiáng)度(MPa)pp玻纖料保險(xiǎn)杠715.333.480.2848.9PU回收料保險(xiǎn)杠7548.842.350.145.8實(shí)施例2a、粉碎將聚氨酯復(fù)合廢料粉碎成直徑為8mm左右的顆粒物備用;b、固化成型在混合器內(nèi)加入粉碎的聚氨酯復(fù)合廢料顆粒物、氨綸液、發(fā)泡劑、穩(wěn)定劑、稀釋劑、阻燃劑、NCA/OH調(diào)節(jié)劑和催化劑形成混合物并攪拌均勻,攪拌均勻后的混合物自動(dòng)發(fā)泡并固化成型,并控制該混合物中各組分的重量百分含量分別為聚氨酯復(fù)合廢料占56%,氨綸液占12%,液態(tài)HFC-245FA發(fā)泡劑占4%,Tegostab有機(jī)硅穩(wěn)定劑占3%,Gorapur稀釋劑占8°/。,CP-2阻燃劑占4%,NCA/OH調(diào)節(jié)劑占7%,A-cat胺催化劑占6%;C、切片將步驟b固化成型后的固化發(fā)泡體切片形成板材;d、烘烤將步驟c形成的板材升溫至19(TC并保溫40秒;e、模壓將烘烤后的板材迅速置于模具內(nèi),控制合模壓力為14Mpa;f、冷卻將模壓后的板材冷卻至8(TC并脫模,形成板材成品,制品成品的形狀及性能經(jīng)分析與檢測(cè),其具有高密度微孔結(jié)構(gòu)、剛性好、輕質(zhì)并高吸音性能的特點(diǎn),可以熱塑成型的獨(dú)特工藝特性更使其具有替代聚氨酯(PU)板材或聚丙烯(pp)板材的環(huán)保節(jié)能型材料。PU回收料板材與普通PU類板材的性能對(duì)比自重下垂尺寸變化率燃燒性最大彎曲強(qiáng)度彎曲彈性斜度熱蠕變霧翳值吸音性普橫橫最大速率橫縱0.5mm43.5%平均通0.5mm0.2%18.0mm/min12.98N/50mm11.1N/cm38.6%PU縱縱縱橫板0.5mm0.2%7.88N/50mm13.7N/cm材PU回收料板材橫Omm縱:Omm橫0縱0最大速率8.0mm/min橫17.88N/50mm縱11.68N/50mm縱13.2N/cm橫15.3N/cm0.3mm55.5%平均45.7%實(shí)施例3a、粉碎將聚氨酯復(fù)合廢料粉碎成直徑3mm左右的顆粒物后備用;b、固化成型在混合器內(nèi)加入粉碎的聚氨酯復(fù)合廢料顆粒物、氨綸液、發(fā)泡劑、穩(wěn)定劑、稀釋劑、阻燃劑、NCA/OH調(diào)節(jié)劑和催化劑形成混合物并6攪拌均勻,攪拌均勻后的混合物自動(dòng)發(fā)泡并固化成型,并控制該混合物中各組分的重量百分含量分別為聚氨酯復(fù)合廢料占75%,氨綸液占10%,液態(tài)HFC-245FA發(fā)泡劑占2%,Tegostab有機(jī)硅穩(wěn)定劑占1%,Gorapur稀釋劑占3%,CP-2阻燃劑占3。/。,NCA/OH調(diào)節(jié)劑占2%,A-cat胺催化劑占4%;C、切片將步驟b固化成型后的固化發(fā)泡體切片形成板材;d、烘烤將步驟c形成的板材升溫至180'C并保溫60秒;e、模壓將烘烤后的板材迅速置于模具內(nèi),控制合模壓力為13.4Mpa;f、冷卻將模壓后的板材冷卻至72'C并脫模,形成板材成品。這種板材可以作為建筑模板或其他建筑隔音隔熱材料,在目前提倡環(huán)保型節(jié)能住宅和其他建材領(lǐng)域具有廣泛的推廣和使用意義,其特具的微孔結(jié)構(gòu)、剛性好、輕質(zhì)并超強(qiáng)的隔音隔熱性能的特點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)真正的環(huán)保節(jié)能型建材。PU回收料建材隔音板與普通建材隔音板的對(duì)比<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>本發(fā)明中,液態(tài)HFC-245FA發(fā)泡劑由深圳長(zhǎng)園特種塑料發(fā)泡劑有限公司生產(chǎn)。Tegostab有機(jī)硅穩(wěn)定劑由河北硅谷化工有限公司生產(chǎn)。Gompur稀釋劑由蘇州中聯(lián)化工有限公司生產(chǎn)。CP-2阻燃劑由合肥中科阻燃新材料有限公司生產(chǎn)。NCA/OH調(diào)節(jié)劑由山東恒達(dá)科技有限公司生產(chǎn)。A-cat胺催化劑由南京米蘭化工有限公司生產(chǎn)。權(quán)利要求1、一種汽車頂襯的聚氨酯復(fù)合廢料類材料的回收工藝,其特征是該方法包含如下步驟a、粉碎將聚氨酯復(fù)合廢料粉碎后備用;b、固化成型在粉碎的聚氨酯復(fù)合廢料粉末中加入氨綸液、發(fā)泡劑、穩(wěn)定劑、稀釋劑、阻燃劑、NCA/OH調(diào)節(jié)劑和催化劑形成混合物并攪拌均勻,攪拌均勻后的混合物自動(dòng)發(fā)泡并固化成型,并控制該混合物中各組分的重量百分含量分別為聚氨酯復(fù)合廢料占50%~75%,氨綸液占10%~35%,液態(tài)HFC-245FA發(fā)泡劑占2%~4%,Tegostab有機(jī)硅穩(wěn)定劑占1%~3%,Gorapur稀釋劑占3%~8%,CP-2阻燃劑占2%~4%,NCA/OH調(diào)節(jié)劑占2%~7%,A-cat胺催化劑占4%~6%;c、切片將步驟b固化成型后的固化發(fā)泡體切片形成板材;d、烘烤將步驟c形成的板材升溫至170~190℃并保溫40~80秒;e、模壓將烘烤后的板材迅速置于模具內(nèi),控制合模壓力為13~14Mpa;f、冷卻將模壓后的板材冷卻至60~80℃并脫模,形成板材成品。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車頂襯的聚氨酯復(fù)合廢料類材料的回收工藝,其特征在于步驟a中將聚氨酯復(fù)合廢料粉碎38mm的顆粒狀。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種汽車頂襯的聚氨酯復(fù)合廢料類材料的回收工藝,該工藝由包含粉碎、固化成型、切片、烘烤、模壓與冷卻等工序,通過(guò)本發(fā)明的方法回收成型的制品具有獨(dú)特的彈性、耐磨性、耐低溫型、耐生物老化性、等優(yōu)良的性能,可廣泛應(yīng)用于機(jī)電、船舶、航空、車輛、土木建筑、輕工、及汽車部件等行業(yè)。制品特別具有隔熱、減震的作用,是很好的汽車內(nèi)飾材料,同時(shí)由于超強(qiáng)的彈性可以做為汽車的保險(xiǎn)杠。其抗沖擊性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過(guò)了pp材料。微孔結(jié)構(gòu)和獨(dú)特的可熱塑成型性又非常適合對(duì)吸音要求較高的頂襯材料。文檔編號(hào)B29B13/00GK101440171SQ200810194870公開(kāi)日2009年5月27日申請(qǐng)日期2008年10月22日優(yōu)先權(quán)日2008年10月22日發(fā)明者劉明春申請(qǐng)人:無(wú)錫吉興汽車部件有限公司