專利名稱:回收聚氨酯發(fā)泡體廢料制備聚酯多元醇的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種回收聚氨酯發(fā)泡體廢料制備聚酯多元醇的方法。
背景技術(shù):
聚酯多元醇通常是由有機二元羧酸(酸酐或酯)與多元醇(包括二醇)縮合 (或酯交換),或由內(nèi)酯與多元醇聚合而成。二元酸有苯二甲酸或苯二甲酸酐或其酯、己二 酸、鹵代苯二甲酸等。多元醇有乙二醇、丙二醇、一縮二乙二醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇 等。硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料所用的聚酯以芳香族聚酯多元醇居多。涂料用聚酯樹脂(分子量 2000-5000)主要為新戊二醇和間、對苯二甲酸等。彈性聚氨酯材料最常用的聚酯多元醇是 由己二酸與乙二醇縮合制得,可加入少量三元醇如三羥甲基丙烷替代部分二醇制得輕度支 化的聚酯,其相對分子質(zhì)量為2000左右。軟泡用聚酯多元醇是相對分子質(zhì)量較低的線性或 輕度支化的端羥基飽和聚酯。傳統(tǒng)聚酯的制備采用間歇法,多元醇與二元酸或酸酐在140 200°C進行酯化和 縮聚反應(yīng),常壓蒸除生成的水、甲醇,在反應(yīng)后期減壓除去水,使反應(yīng)向生成低酸值聚酯多 元醇的方向進行。也可持續(xù)通入氮氣等惰性氣體以帶出水,也可以加入甲苯、二甲苯等,回 流時用分水器將生成的水緩慢帶出。聚酯多元醇的特性及用途聚酯型聚氨酯因分子內(nèi)含有較多的酯基、氨基等極性 基團,內(nèi)聚強度和附著力強,具有較高的強度、耐磨性。脂肪族(多指己二酸聚酯)聚酯二 元醇多用于生產(chǎn)澆注型聚氨酯彈性體、熱塑性聚氨酯彈性體、微孔聚氨酯鞋底、PU革樹脂、 聚氨酯膠粘劑、聚氨酯油墨及色漿、織物涂層等。由己二酸與1,4_丁二醇、1,6_己二醇或乙 二醇制得的聚酯二醇為蠟狀固體,得到的聚氨酯彈性體結(jié)晶性強,初粘力大,得到制品的機 械強度也較高;由帶側(cè)基的二醇制得的聚酯如PMA和PPA常溫呈液態(tài),柔軟,用于油墨、軟革 等,PMA耐水解性較好。芳香族聚酯多元醇是指由苯酐與二元醇或者三元醇(EG、PG、DEG、DPG、TMP、NPG、 MPD、BD0、HD0)聚合得到的聚酯多元醇,由于分子中含有苯環(huán)剛性基團,可以起到增強作用, 且價格較己二酸聚酯便宜,因此用于替代或部分替代的乙二酸聚酯,用于硬質(zhì)泡沫,膠粘劑 和彈性體。有增加制品強度,耐熱性及降低成本的作用。聚氨酯發(fā)泡體是指由MDI和聚酯反應(yīng)發(fā)泡產(chǎn)出的泡沫狀固體,包括硬泡、軟泡及 彈性泡等,應(yīng)用極其廣泛。例如聚氨酯硬泡由于保溫性能好,廣泛應(yīng)用冰箱,太陽能水箱等 各種保溫設(shè)備,輕巧且硬度大可用于汽車、家電設(shè)備中。制作過程會產(chǎn)生許多廢棄的發(fā)泡 體,即聚氨酯發(fā)泡體廢料,一般的處理方法即是火燒,但這種方式不僅浪費更會污染環(huán)境。迄今還沒有關(guān)于回收聚氨酯發(fā)泡體廢料制備聚酯多元醇的方法的相關(guān)報導(dǎo)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處,提供一種回收聚氨酯發(fā)泡體廢 料制備聚酯多元醇的方法,以消除因處理聚氨酯發(fā)泡體廢料所帶來的環(huán)境污染,同時也使廢料得到有效利用,獲得較為低廉的聚酯多元醇。本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案本發(fā)明回收聚氨酯發(fā)泡體廢料制備聚酯多元醇的方法的特點是按以下步驟制 備a、將氨酯發(fā)泡體廢料碎片、二元醇和催化劑共同混合得混合料,所述混合料中按 重量份的配比為聚氨酯發(fā)泡體碎片100份、二元醇25-95份、催化劑0. 02-8. 54份;b、將所述混合料在氮氣保護下于135_285°C中反應(yīng)2_14小時,再經(jīng)減壓蒸餾回收 即得多元醇。本發(fā)明方法的特點也在于所述催化劑是由路易斯酸、堿金屬鹽、氫氧化鉀羧酸和無機乙酸鹽按如下重量份 構(gòu)成路易斯酸1份、堿金屬鹽1. 2-1. 5份、氫氧化鉀羧酸1-2份、無機乙酸鹽1. 5-2份。所述作為催化劑的路易斯酸為氯化鋁、氯化鋅、氯化汞或氯化鐵;所述作為催化劑的堿金屬鹽為氫氧化鈣、碳酸氫鈉、碳酸鈉或氫氧化鈉;所述作為催化劑的氫氧化鉀羧酸為甲酸、乙酸、丙酸、丁酸或苯甲酸;所述作為催化劑的無機乙酸鹽乙酸鉛、乙酸鎂、乙酸鉀、乙酸鈣、乙酸鈉、乙酸鋅 或乙酸亞磷。與已有技術(shù)相比,本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在1、本發(fā)明利用廢棄聚氨酯發(fā)泡體生產(chǎn)聚酯多元醇,一方面使廢棄物得到有效利 用,另一方面降低了聚酯多元醇的生產(chǎn)成本。2、本發(fā)明所得聚酯多元醇產(chǎn)品的酸值為8-15,羥值為280-320,具有良好熱絕緣 性,可廣泛用于各種聚氨酯粘合劑和發(fā)泡劑。
具體實施例方式實施例1 本實施例按如下方法制備1、按重量份備料經(jīng)粉碎機粉碎的聚氨酯發(fā)泡體廢料,呈碎片狀,用量為100份;乙二醇95份;按氯化鋁1份、氫氧化鈣1. 2份、甲酸1份和乙酸鋅1. 5份的配比組成的催化劑取 用0. 02份;2、混料,將所有備料共同攪拌得混合料;3、將步驟2所得的混合料在氮氣保護下于220°C的溫度條件下反應(yīng)14小時,再經(jīng) 減壓蒸餾回收即得多元醇;產(chǎn)出聚酯多元醇酸值約為8,羥值約為320。實施例2 按重量份備料經(jīng)粉碎機粉碎的聚氨酯發(fā)泡體廢料,呈碎片狀,用量為100份;二甘醇60 份;按氯化鋅1份、碳酸氫鈉1. 5份、乙酸2份和乙酸鎂2份的配比組成的催化劑取用 0. 06 份;2、混料,將所有備料共同攪拌得混合料;
3、將步驟2所得的混合料在氮氣保護下于220°C的溫度條件下反應(yīng)14小時,再經(jīng) 減壓蒸餾回收即得多元醇;產(chǎn)出聚酯多元醇酸值約為10,羥值約為300。實施例3 按重量份備料經(jīng)粉碎機粉碎的聚氨酯發(fā)泡體廢料,呈碎片狀,用量為100份;丁二醇40 份;按氯化鐵1份、碳酸鈉1. 2份、丁酸1. 5份和乙酸鈣1. 8份的配比組成的催化劑取 用5. 5份;2、混料,將所有備料共同攪拌得混合料;3、將步驟2所得的混合料在氮氣保護下于220°C的溫度條件下反應(yīng)14小時,再經(jīng) 減壓蒸餾回收即得多元醇;產(chǎn)出聚酯多元醇酸值約為11,羥值約為316。實施例4 按重量份備料經(jīng)粉碎機粉碎的聚氨酯發(fā)泡體廢料,呈碎片狀,用量為100份;異己二醇25份;按由氯化鋅1份、碳酸氫鈉1. 3份、乙酸1. 4份和乙酸鎂.1份的配比組成的催化 劑取用8. 54份;2、混料,將所有備料共同攪拌得混合料;3、將步驟2所得的混合料在氮氣保護下于220°C的溫度條件下反應(yīng)14小時,再經(jīng) 減壓蒸餾回收即得多元醇;產(chǎn)出聚酯多元醇酸值約為15,羥值約為280。
權(quán)利要求
一種回收聚氨酯發(fā)泡體廢料制備聚酯多元醇的方法,其特征是按以下步驟制備a、將氨酯發(fā)泡體廢料碎片、二元醇和催化劑共同混合得混合料,所述混合料中按重量份的配比為聚氨酯發(fā)泡體碎片100份、二元醇25-95份、催化劑0.02-8.54份;b、將所述混合料在氮氣保護下于135-285℃中反應(yīng)2-14小時,再經(jīng)減壓蒸餾回收即得多元醇。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收聚氨酯發(fā)泡體廢料制備聚酯多元醇的方法,其特征是所 述催化劑是由路易斯酸、堿金屬鹽、氫氧化鉀羧酸和無機乙酸鹽按如下重量份構(gòu)成路易斯酸1份、堿金屬鹽1. 2-1. 5份、氫氧化鉀羧酸1-2份、無機乙酸鹽1. 5-2份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的回收聚氨酯發(fā)泡體廢料制備聚酯多元醇的方法,其特征是 所述作為催化劑的路易斯酸為氯化鋁、氯化鋅、氯化汞或氯化鐵;所述作為催化劑的堿金屬鹽為氫氧化鈣、碳酸氫鈉、碳酸鈉或氫氧化鈉; 所述作為催化劑的氫氧化鉀羧酸為甲酸、乙酸、丙酸、丁酸或苯甲酸; 所述作為催化劑的無機乙酸鹽乙酸鉛、乙酸鎂、乙酸鉀、乙酸鈣、乙酸鈉、乙酸鋅或乙 酸亞磷。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種回收聚氨酯發(fā)泡體廢料制備聚酯多元醇的方法,其特征是首先將氨酯發(fā)泡體廢料碎片、二元醇和催化劑共同混合得混合料;然后將混合料在氮氣保護下于135-285℃中反應(yīng)2-14小時,再經(jīng)減壓蒸餾回收即得多元醇。本發(fā)明方法可以消除因處理聚氨酯發(fā)泡體廢料所帶來的環(huán)境污染,同時也使廢料得到有效利用,獲得較為低廉的聚酯多元醇。
文檔編號C08J11/24GK101845152SQ20101018362
公開日2010年9月29日 申請日期2010年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月24日
發(fā)明者羅俊杰 申請人:安徽省思維新型建材有限公司