專(zhuān)利名稱(chēng)：采用交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫廢料生產(chǎn)復(fù)合泡沫板材的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫(cross-linked PVC structural foam)廢料 回收利用的方法，特別是將交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫廢料再生回收利用制作復(fù)合泡沫板材的 方法。
背景技術(shù)：
交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫是以聚氯乙烯和異氰酸酯為主要原料，在催化劑、發(fā)泡劑 等作用下，經(jīng)過(guò)混合、聚合、發(fā)泡而成的具有閉孔結(jié)構(gòu)的交聯(lián)結(jié)構(gòu)泡沫材料。制備該交聯(lián)聚 氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫的原料及方法可以參照專(zhuān)利WO 2005/092958和專(zhuān)利WO 2007/141647進(jìn)行 實(shí)施。目前，市場(chǎng)上的交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫主要包括常州天晟新材料股份有限公司生產(chǎn) 的strucell P泡沫材料，DIAB(戴鉬)公司的Divinycell H、 HCP、 HT及HP系列泡沫材 料，AIREX公司的C70和C71系列泡沫材料和日本JFC公司的Q系列泡沫材料等。交聯(lián)聚 氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫具有好的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)壓縮強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、剛度、尺寸穩(wěn)定性以及較高的抗 斷裂性。 目前，在生產(chǎn)交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫產(chǎn)品過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量廢棄物(廢料與邊 角料)，同時(shí)，在交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫產(chǎn)品的后加工過(guò)程中，也會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量的泡沫碎 屑。因此，如能將交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫廢料進(jìn)行有效的循環(huán)再利用，不僅能有效地保護(hù)環(huán) 境，減少污染，而且能節(jié)省資源，變廢為寶。 對(duì)于聚氨酯等交聯(lián)硬質(zhì)泡沫塑料廢料的處理，目前通常都是采用下述方法
①燃燒回收熱能硬質(zhì)泡沫塑料主要含碳、氫、氧、氮，與空氣中氧燃燒時(shí)，產(chǎn)生大 量的熱能，廢舊料常與城市固體廢料一起作燃料，可取代部分煤，作鍋爐的燃料，但是在焚 燒過(guò)程中極有可能燃燒不完全，會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，如HCl以及痕量的CHC13等，從而引起光 化學(xué)煙霧、酸雨以及破壞臭氧層，對(duì)大氣造成污染，所以人們此方法的反對(duì)呼聲不斷高漲。
②掩埋這種方法最大的缺點(diǎn)占用土地資源，而且由于其難于降解，會(huì)造成十分嚴(yán) 重的環(huán)境污染。 ③直接回收利用從產(chǎn)前投入的經(jīng)濟(jì)角度看，直接回收利用好，但是，這種方法最 大的缺陷是再生后的泡沫制品性能下降明顯，只適用于做家具及汽車(chē)襯里等低檔部件，應(yīng) 用面窄，而且工藝繁瑣、勞動(dòng)量大、經(jīng)濟(jì)價(jià)值也不高。
化學(xué)回收采用醇解、堿解和水解等化學(xué)方法回收，這種方式不僅可以減少?gòu)U棄 物，而且可以實(shí)現(xiàn)原料的循環(huán)利用，從最終產(chǎn)品的使用性能看，化學(xué)回收方法好。但是，這種 方法所需的成本高，對(duì)設(shè)備要求高，以及降解產(chǎn)物的分離和提純，回收效率和再利用性能、 產(chǎn)生的毒副作用的抑制等等均存在問(wèn)題，工業(yè)化實(shí)現(xiàn)難度較大。 上述廢料處理方法中，燃燒回收熱能和掩埋的方法，由于易對(duì)大氣和環(huán)境造成嚴(yán) 重的污染，因此不適合于應(yīng)用；化學(xué)回收方法的步驟復(fù)雜，投入大，工業(yè)化實(shí)現(xiàn)難度較大，投 入產(chǎn)出比懸殊。因此，由于成分復(fù)雜，目前對(duì)于交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫等硬質(zhì)泡沫塑料廢料 的處理，還沒(méi)有很好的解決方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的就是目前沒(méi)有很好的方法來(lái)處理交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫等結(jié)構(gòu)
泡沫塑料廢料的技術(shù)問(wèn)題，提出一種采用交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫廢料生產(chǎn)復(fù)合泡沫板材的 方法。 本發(fā)明所述采用交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫廢料生產(chǎn)復(fù)合泡沫板材的方法包括如下 步驟 1)將交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫廢料粉碎成泡沫顆粒； 2)將120-150重量份的異氰酸酯，由100重量份的多元醇化合物，0. 2_3重量份的 表面活性劑，O. 1-2重量份的催化劑，1-5重量份的發(fā)泡劑組成的聚氨酯泡沫組合料均勻混 合，制得可發(fā)泡型聚氨酯粘合劑； 3)將100重量份步驟1)制得的泡沫顆粒與25-233重量份步驟2)得到的發(fā)泡型
聚氨酯粘合劑混合并攪拌均勻，得到泡沫顆粒發(fā)泡料； 4)將步驟3)制得到的泡沫顆粒發(fā)泡料移入到模具中發(fā)泡成型； 5)脫模后制得復(fù)合泡沫板材。 步驟1)中，應(yīng)根據(jù)根據(jù)生產(chǎn)要求(如顏色、密度等)，選擇相應(yīng)顏色和密度的交聯(lián)
聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫廢料切成片狀后，通過(guò)粉碎機(jī)將交聯(lián)硬質(zhì)聚氯乙烯泡廢料粉碎成大小均
勻的不規(guī)則泡沫顆粒，粉碎后的泡沫顆粒的尺寸大小為0. 5-10cm，優(yōu)選l-5cm。前述粉碎
是指只改變交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫廢料的物理形態(tài)，不破壞其分子鏈結(jié)構(gòu)。 步驟2)中，所述交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫肥料的重量占復(fù)合泡沫板材總重量的
30% _80%，優(yōu)選40% -65%。 步驟2)中，所述異氰酸酯組分并沒(méi)有特別的限定，可以是二苯基甲烷二異氰酸 酯，二苯基甲烷二異氰酸酯與其低聚物的混合物(該低聚物通常稱(chēng)為"粗的"或聚合的二苯 基甲烷二異氰酸酯，即多亞甲基多苯基多異氰酸酯)，2，4-甲苯二異氰酸酯，2，6-甲苯二 異氰酸酯，亞苯基二異氰酸酯等芳香族異氰酸酯；四亞甲基二異氰酸酯，六亞甲基二異氰酸 酯等脂肪族異氰酸酯；異佛爾酮二異氰酸酯，氫化甲苯二異氰酸酯，氫化二苯基甲烷二異氰 酸酯等脂肪族異氰酸酯等，這些化合物可單獨(dú)使用，也可將其一種以上任意比例混合使用。
其中，通常優(yōu)選的異氰酸酯是芳香族異氰酸酯，因?yàn)樗鼈兊姆磻?yīng)活性較大。更優(yōu)選 的異氰酸酯是多亞甲基多苯基多異氰酸酯。異氰酸酯組分的NCO的質(zhì)量含量?jī)?yōu)選為26. 0-33. 6%，更優(yōu)選為30. 5_32. 5%。 作為異氰酸酯組分的平均官能度，優(yōu)選2. 0-3. O，更有選2. 5_2. 8。 步驟2)中，所述多元醇化合物沒(méi)有特別的限定，可使用眾所周知的硬質(zhì)聚氨酯泡
沫體用多元醇化合物。例如，脂肪族多元醇化合物、芳香族多元醇化合物和含有叔胺基的多
元醇化合物等，這些多元醇化合物可單獨(dú)使用，也可將其一種以上任意比例混合使用。上述
的多元醇化合物優(yōu)選羥值為200-600mgK0H/g，粘度為100-3500mPa s。 脂肪族多元醇化合物為多官能團(tuán)低聚物，它是以多元醇化合物為引發(fā)劑，使脂肪
族或脂環(huán)族多官能團(tuán)活性氫化物與環(huán)氧烷反應(yīng)獲得，環(huán)氧烷包括環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷、環(huán)氧
苯乙烯、四氫呋喃等環(huán)狀醚的一種或多種。脂肪族多元醇化合物所用的多元醇化合物引發(fā)
劑，是指乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6_己二醇、l，10-癸二醇，1， 2-環(huán)己二醇，2- 丁烯-1 ， 4- 二醇，3-環(huán)己烯-1， 1- 二甲醇，5- (2-羥基丙氧基)-1-戊 醇，2-烯丙氧基甲基-2-甲基-l，3-丙二醇等二醇類(lèi)，三羥甲基丙烷、丙三醇等三元醇，季戊 四醇等四官能醇類(lèi)，山梨糖醇、蔗糖、乳糖、a-甲基葡糖苷、a-羥基烷基葡糖苷等多元醇 類(lèi)，水等。 芳香族多元醇化合物，通過(guò)將環(huán)氧烷加成到分子內(nèi)具有芳香環(huán)的多官能活性氫化 合物上而得到的多元醇化合物，例如，將環(huán)氧烷開(kāi)環(huán)加成到對(duì)苯二酚、雙酚A等上而得到的 化合物；芳香族聚羧酸與多元醇的酯的多元醇化合物，例如，對(duì)苯二甲酸、鄰苯二甲酸、間苯 二甲酸等和乙二醇、二乙二醇等的羧基末端反應(yīng)而成的酯多元醇化合物等。上述環(huán)氧烷包 括環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷、環(huán)氧苯乙烯等環(huán)狀醚的一種或多種。 含有叔胺基的多元醇化合物為多官能多元醇化合物，它是以伯胺或仲胺為引發(fā) 劑，使環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷、環(huán)氧苯乙烯、四氫呋喃等環(huán)氧烷的一種或多種物質(zhì)發(fā)生開(kāi)環(huán)加 成聚合反應(yīng)得到。含有叔胺基的多元醇化合物的引發(fā)劑，包括，氨、甲胺、乙胺等脂肪族伯或 仲一元胺類(lèi)，乙二胺、己二胺、N，N'-二甲基乙二胺等脂肪族伯或仲多元胺類(lèi)，苯胺、二苯胺、 甲苯二胺、二甲苯二胺^-甲基苯胺等芳香族伯或仲一元或多元胺類(lèi)，單乙醇胺、二乙醇胺、 二異丙醇胺類(lèi)等。 步驟2)中，所述的催化劑可以是N， N-二甲基環(huán)己胺、四甲基乙二胺、二甲基乙醇 胺、三乙醇胺、三乙烯二胺等叔胺類(lèi)，油酸亞錫、辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫等可催化反應(yīng) 的金屬類(lèi)催化劑。 步驟2)中，所述的表面活性劑可以是聚二甲基硅氧烷_(kāi)聚氧化烯烴的接枝共聚物 或嵌段共聚物及二甲基硅氧烷。 步驟2)中，所述的發(fā)泡劑是指水，不存在(氫化)氟氯烴等對(duì)臭氧層有破壞的發(fā) 泡劑，因此，該原料不存在對(duì)環(huán)境的污染。 根據(jù)需要，本發(fā)明的復(fù)合泡沫中還可加入本領(lǐng)域中常用的各種添加劑，例如阻燃 劑、顏料或染料、顏料分散劑、紫外線吸收劑、成核劑等。 步驟2)中，應(yīng)控制聚氨酯泡沫組合料與異氰酸酯組分反應(yīng)的乳白時(shí)間不小于
30s，以便發(fā)泡型聚氨酯粘合劑在未發(fā)泡前能與交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫混合均勻。 步驟3)中，將步驟1)制得的交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫顆粒送入機(jī)械攪拌機(jī)中后，一
邊攪拌，一邊通過(guò)噴霧形式或灌注形式加入步驟2)制得的發(fā)泡型聚氨酯粘合劑，使混合料
攪拌均勻得到泡沫顆粒發(fā)泡料。前述攪拌時(shí)間為30s-600s，優(yōu)選攪拌時(shí)間為60s-180s。 步驟4)中，可以采用油浴、水浴、蒸汽或者電加熱等現(xiàn)有的的方式對(duì)模具進(jìn)行加
熱，控制模具溫度為30-8(TC，優(yōu)選35-6(TC，反應(yīng)時(shí)間為1-3小時(shí)后冷卻成型。 經(jīng)申請(qǐng)人經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫和步驟2)制得的發(fā)泡型
聚氨酯粘合劑的相容性非常好，因而經(jīng)過(guò)步驟4)，發(fā)泡型聚氨酯粘合劑擠入了交聯(lián)聚氯乙
烯結(jié)構(gòu)泡沫顆粒的縫隙中，把交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫顆粒緊緊地粘在一起，固化后，就形成
了一種每個(gè)交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫之間緊挨著、而顆粒之間縫隙里卻充滿了聚氨酯泡沫，
且親和力相當(dāng)好的一種新型復(fù)合泡沫材料。 本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn) 1、本發(fā)明使用的交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫廢料，包括生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棄物(廢料與 邊角料)，以及在后加工生產(chǎn)中的泡沫碎屑等，從而為交聯(lián)硬質(zhì)泡沫廢料的回收利用開(kāi)辟了新的途徑。 2、本發(fā)明配方和工藝簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)資源利用最大化、最優(yōu)化，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，且不存 在環(huán)保方面的問(wèn)題。 3、本發(fā)明將交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫加入到發(fā)泡型聚氨酯粘合劑的單體之中，利用 有機(jī)物間具有較好的相容性，提高界面作用力，既具有交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫良好的機(jī)械 力學(xué)性能(包括壓縮性能、拉伸性能和剪切性能等)、耐溫性能和阻燃性能等，又兼有聚氨 酯泡沫質(zhì)地柔軟，韌性好的特點(diǎn)。 4、由于本發(fā)明采用了粉碎工藝，盡可能的保留了交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫特有的力
學(xué)性能，因此采用本發(fā)明再生的泡沫板材成型性好，縱向和橫向切割后泡沫表面良好。 5、采用本發(fā)明制備的復(fù)合泡沫板材，可一次成型，也可制得板坯后，經(jīng)鋸、切成各
種規(guī)格的板材，本發(fā)明制得的復(fù)合泡沫可用于建筑墻體、永久或臨時(shí)房屋頂、門(mén)、窗的夾芯
層，可直接用于建筑墻體、永久或臨時(shí)房屋頂、門(mén)、窗的夾芯層，也可與鋁板等復(fù)合制造復(fù)合
夾芯板材，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)、運(yùn)輸、建筑、國(guó)防和航天等領(lǐng)域。


圖1是本發(fā)明交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫、發(fā)泡型聚氨酯粘合劑制備的復(fù)合泡沫材料 剖面圖。①為交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫；②為發(fā)泡型聚氨酯粘合劑。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述，有必要指出的是以下實(shí)施例只能用于對(duì)
本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
實(shí)施例1 選擇同一規(guī)格的交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫邊角料及不良品，按照以下步驟制備再生 復(fù)合泡沫板材 1、將45kg交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫邊角料及不良品切成小片后，投入到粉碎機(jī)中， 粉碎成尺寸為2-3cm的泡沫顆粒； 2、稱(chēng)取20. 5kg按照下述比例混合的聚氨酯泡沫組合料100重量份的組合多元醇 化合物(包括40重量份的粘度為150mPa *s聚氧化丙烯多元醇、30重量份的間苯二甲酸類(lèi) 聚酯多元醇和30重量份的乙二胺類(lèi)聚醚多元醇)、2重量份的聚二甲基硅氧烷_(kāi)聚氧化烯 烴的共聚物、0. 03重量份的三乙醇胺、0. 5重量份的二月桂酸二丁基錫、2. 5重量份的水，與 24. 5kg多亞甲基多苯基多異氰酸酯，以及0. lkg顏料炭黑(顏料)，并均勻混合，制得可發(fā) 泡聚氨酯粘合劑； 3、將粉碎的泡沫顆粒置于機(jī)械攪拌器中，攪拌的同時(shí)，將上述發(fā)泡聚氨酯粘合劑 通過(guò)噴霧形式120s內(nèi)注入，得到混合均勻的泡沫顆粒發(fā)泡料； 4、將上述混合均勻的發(fā)泡料全部裝入一個(gè)長(zhǎng)2. 4米，寬1. 2米，高0. 5米的鋼制模 具中，模具表面已經(jīng)預(yù)熱達(dá)到30°C ，施加壓力，控制模具厚度為0. 3米，反應(yīng)2小時(shí)直至復(fù)合 泡沫熟化成型。 5、拆去施加的壓力，板材脫模后，制得復(fù)合泡沫板材。其機(jī)械力學(xué)性能數(shù)據(jù)如表1 所示。
實(shí)施例2 選擇同一規(guī)格的交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫邊角料及不良品，按照以下步驟制備再生 復(fù)合泡沫板材 1、將48kg交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫邊角料及不良品切成小片后，投入到粉碎機(jī)中， 粉碎成尺寸為l-3cm的泡沫顆粒； 2、稱(chēng)取21kg按照下述比例混合的聚氨酯泡沫組合料100重量份的羥值為 390-450mgK0H/g、粘度為2000-2500mPa s的聚醚多元醇、1. 5重量份的二甲基硅氧烷、0. 2 重量份的N，N-二甲基環(huán)己胺、0. 8重量份的辛酸亞錫、1重量份的水，與41kg多亞甲基多苯 基多異氰酸酯，并均勻混合，制得可發(fā)泡聚氨酯粘合劑； 3、將粉碎的泡沫顆粒置于機(jī)械攪拌器中，攪拌的同時(shí)，將上述發(fā)泡聚氨酯粘合劑 通過(guò)灌注形式60s內(nèi)注入，得到混合均勻的泡沫顆粒發(fā)泡料； 4、將上述混合均勻的發(fā)泡料全部裝入一個(gè)長(zhǎng)2. 4米，寬1. 2米，高0. 5米的鋼制模 具中，模具表面已經(jīng)預(yù)熱達(dá)到60°C ，施加壓力，控制模具厚度為0. 3米，反應(yīng)1. 5小時(shí)直至復(fù) 合泡沫熟化成型。 5、拆去施加的壓力，板材脫模后，制得硬質(zhì)復(fù)合泡沫板材。其機(jī)械力學(xué)性能數(shù)據(jù)如
表1所示。 實(shí)施例3 選擇同一規(guī)格的交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫邊角料及不良品，按照以下步驟制備再生 復(fù)合泡沫板材 1、將40kg交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫邊角料及不良品切成小片后，投入到粉碎機(jī)中， 粉碎成尺寸為2-5cm的泡沫顆粒； 2、稱(chēng)取22kg按照下述比例混合的聚氨酯泡沫組合料100重量份的組合多元醇化 合物(包括65重量份的羥值為450-470mgK0H/g的甲苯二胺/環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷聚醚多 元醇、25重量份的粘度為650-700mPa s聚醚多元醇和粘度為100mPa s的聚氧化丙烯多 元醇)、0. 5重量份的聚二甲基硅氧烷_(kāi)聚氧化烯烴的共聚物、0. 02重量份的三乙烯二胺、 0. 4重量份的辛酸亞錫、3重量份的水，與26. 5kg多亞甲基多苯基多異氰酸酯，并均勻混合， 制得可發(fā)泡聚氨酯粘合劑； 3、將粉碎的泡沫顆粒置于機(jī)械攪拌器中，攪拌的同時(shí)，將上述發(fā)泡聚氨酯粘合劑 通過(guò)灌注形式90s內(nèi)注入，得到混合均勻的泡沫顆粒發(fā)泡料； 4、將上述混合均勻的發(fā)泡料全部裝入一個(gè)長(zhǎng)2. 4米，寬1. 2米，高0. 5米的鋼制模 具中，模具表面已經(jīng)預(yù)熱達(dá)到35°C ，施加壓力，控制模具厚度為0. 2米，反應(yīng)1小時(shí)直至復(fù)合 泡沫熟化成型。 5、拆去施加的壓力，板材脫模后，制得硬質(zhì)復(fù)合泡沫板材。其機(jī)械力學(xué)性能數(shù)據(jù)如
表1所示。 實(shí)施例4 選擇同一規(guī)格的交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫邊角料及不良品，按照以下步驟制備再生 復(fù)合泡沫板材 1、將58kg交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫邊角料及不良品切成小片后，投入到粉碎機(jī)中， 粉碎成尺寸為2-3cm的泡沫顆粒；
2、稱(chēng)取12kg按照下述比例混合的聚氨酯泡沫組合料100重量份的組合多元醇化 合物(包括55重量份的羥值為320-330mgK0H/g的二異丙醇胺聚醚多元醇、35重量份的羥 值為200mgK0H/g聚醚多元醇和10重量份的羥值為600mgK0H/g聚醚多元醇)、3重量份的 二甲基硅氧烷、0. 03重量份的三乙醇胺、0. 1重量份的二月桂酸二丁基錫、3. 5重量份的水， 與26. 5kg多亞甲基多苯基多異氰酸酯，以及1. 5kg阻燃劑，并均勻混合，制得可發(fā)泡聚氨酯 粘合劑； 3、將粉碎的泡沫顆粒置于機(jī)械攪拌器中，攪拌的同時(shí)，將上述發(fā)泡聚氨酯粘合劑 通過(guò)噴霧形式120s內(nèi)注入，得到混合均勻的泡沫顆粒發(fā)泡料； 4、將上述混合均勻的發(fā)泡料全部裝入一個(gè)長(zhǎng)2. 4米，寬1. 2米，高0. 5米的鋼制模 具中，模具表面已經(jīng)預(yù)熱達(dá)到60°C ，施加壓力，控制模具厚度為0. 3米，反應(yīng)3小時(shí)直至復(fù)合 泡沫熟化成型。 5、拆去施加的壓力，板材脫模后，制得硬質(zhì)復(fù)合泡沫板材。經(jīng)檢測(cè)，該復(fù)合泡沫的 氧指數(shù)為32.2。其機(jī)械力學(xué)性能數(shù)據(jù)如表l所示。 為考察本發(fā)明制備的復(fù)合泡沫材料的物理機(jī)械性能，將制得的泡沫材料按下述要 求測(cè)試性能 壓縮性能將整體泡沫切割成直徑為50mm、高50mm的樣品，按ISO 844進(jìn)行測(cè)試， 加載速度為5mm/min。 拉伸性能將整體泡沫切割成長(zhǎng)50. 8mm、寬50. 8mm、高12. 7mm的樣品，按 ASTMC297進(jìn)行測(cè)試，加載速度為0. 5mm/min。剪切性能將整體泡沫切割成長(zhǎng)152. 5mm、寬63. 5mm、高12. 7mm的樣品，按 ASTMC273進(jìn)行測(cè)試，加載速度為lmm/min。
表1實(shí)施例1-4的機(jī)械力學(xué)性能數(shù)據(jù)表
性能單位實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4
密度(ISO 845)Kg/m3100120145110
壓縮強(qiáng)度(ASTM1621)Mpa0.981.271.461.18
壓縮模量(ASTM 1621)Mpa39.950.759.244.8
拉伸強(qiáng)度(ASTMC297)Mpa1.211.321.521.28
拉伸模量(ASTMC297)Mpa73.389.194.477.8
剪切強(qiáng)度(ASTMC273)Mpa0.771.021.140.98
剪切模量(ASTMC273)Mpa24.634.438.933.0
剪切應(yīng)變(ASTMC273)%9.4612.409.4810.56 注所有的值為+23^下的測(cè)試值。 本發(fā)明所述復(fù)合泡沫板材，可一次成型，也可制得板坯后，經(jīng)鋸、切成各種規(guī)格的 板材，既具有交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫良好的機(jī)械力學(xué)性能(包括壓縮性能、拉伸性能和剪 切性能等)、耐溫性能和阻燃性能等，又兼有聚氨酯泡沫質(zhì)地柔軟，韌性好的特點(diǎn)。克服各自的缺點(diǎn)，發(fā)揮共同的優(yōu)勢(shì)，可直接用于建筑墻體、永久或臨時(shí)房屋頂、門(mén)、窗的夾芯層，也可 與鋁板等復(fù)合制造工業(yè)、運(yùn)輸和建筑等承載用夾芯板材。
權(quán)利要求
一種采用交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫廢料生產(chǎn)復(fù)合泡沫板材的方法，其特征在于包括如下步驟1)將交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫廢料粉碎成泡沫顆粒；2)將120-150重量份的異氰酸酯，以及由100重量份的多元醇化合物、0.2-3重量份的表面活性劑、0.1-2重量份的催化劑、1-5重量份的發(fā)泡劑組成的聚氨酯泡沫組合料均勻混合，制得可發(fā)泡型聚氨酯粘合劑；3)將100重量份步驟1)制得的泡沫顆粒與25-233重量份步驟2)得到的發(fā)泡型聚氨酯粘合劑混合并攪拌均勻，得到泡沫顆粒發(fā)泡料；4)將步驟3)制得到的泡沫顆粒發(fā)泡料移入到模具中發(fā)泡成型；5)脫模后制得復(fù)合泡沫板材。
2. 如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫廢料重量為步驟5)制 得的復(fù)合泡沫板材總重量40% -65% 。
3. 如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于步驟1)得到的泡沫顆粒的尺寸大小為0.5-10cm。
4. 如權(quán)利要求3所述方法，其特征在于步驟1)得到的泡沫顆粒的尺寸大小為l一5cm。
5. 如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于步驟2)中所述的異氰酸酯的NC0質(zhì)量含量為 26. 0-33. 6%，平均官能度為2. 0-3. 0。
6. 如權(quán)利要求5所述方法，其特征在于步驟2)中所述的異氰酸酯是多亞甲基多苯基 多異氰酸酯，其N(xiāo)CO質(zhì)量含量為30. 5-32. 5%，平均官能度為2. 5_2. 8。
7. 如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于步驟2)所述的發(fā)泡劑是水。
8. 如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于步驟2)制備發(fā)泡型聚氨酯粘合劑時(shí)，聚氨酯 泡沫組合料與異氰酸酯反應(yīng)的乳白時(shí)間不小于30s，以便發(fā)泡型聚氨酯粘合劑在未發(fā)泡前 能與交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫混合均勻。
9. 如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于步驟2)所述多元醇的羥值為200-600mgK0H/ g，粘度為100_，0mPa s。
10. 如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于步驟3)中的攪拌時(shí)間為30s-600s。
11. 如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于步驟4)中的模具溫度為30-80°C。
12. 如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于步驟4)中發(fā)泡反應(yīng)1-3小時(shí)后冷卻成型。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種采用交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫廢料生產(chǎn)復(fù)合泡沫板材的方法，包括如下步驟1)將交聯(lián)聚氯乙烯結(jié)構(gòu)泡沫廢料粉碎成泡沫顆粒；2)將聚氨酯泡沫組合料均勻混合，制得可發(fā)泡型聚氨酯粘合劑；3)將步驟1)制得的泡沫顆粒與步驟2)得到的發(fā)泡型聚氨酯粘合劑混合并攪拌均勻，得到泡沫顆粒發(fā)泡料；4)將步驟3)制得到的泡沫顆粒發(fā)泡料移入到模具中發(fā)泡成型；5)脫模后制得復(fù)合泡沫板材。本發(fā)明具有配方和工藝簡(jiǎn)單，資源利用最大化、最優(yōu)化，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的特點(diǎn)，且不存在環(huán)保方面的問(wèn)題。制得的復(fù)合泡沫具有良好的力學(xué)綜合性能，可用于建筑墻體、永久或臨時(shí)房屋頂、門(mén)、窗的夾芯層，也可在工業(yè)、運(yùn)輸、建筑、國(guó)防和航天等領(lǐng)域使用。
文檔編號(hào)B29B7/02GK101733893SQ200910232399
公開(kāi)日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月9日
發(fā)明者余麗品, 吳海宙, 楊松, 王健, 賁進(jìn), 閻建中 申請(qǐng)人:常州天晟新材料股份有限公司