[发明专利]一种可热塑加工的聚氨酯泡沫塑料的制备方法及产品

说明书

本发明涉及一种可热塑加工的聚氨酯泡沫塑料的制备方法及产品，属于高分子材料技术领域。该方法具体为：将聚醚多元醇、动态共价化合物、催化剂、水与硅油在室温下混匀后，加入甲苯二异氰酸酯，再次混匀后静置发泡4‑24h，制得可热塑加工的聚氨酯泡沫塑料。该泡沫塑料具有传统聚氨酯泡沫塑料相似的外观、密度与力学性能，可在160‑190℃下热塑加工，获得可重复加工的塑料，且重复加工后其力学性能不会降低。该泡沫塑料废弃后，经过简单的直接加热塑化，即可进行加工成型，获得优异性能的再生聚氨酯新材料，可促进聚氨酯泡沫塑料的可持续发展，创造更大的经济效益与环境效益。该方法简单易操作，无需使用特殊的仪器设备，且可操作性强，适合扩大化生产。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种可热塑加工的聚氨酯泡沫塑料的制备方法及产品。

背景技术

聚氨酯泡沫塑料应用十分广泛，尤其是在家具、家电、建筑、运输、绝热、保温与汽车内饰等领域，已成为不可或缺的材料之一。目前，我国已成为世界上聚氨酯泡沫塑料产能与消费量最大的国家，大量的废弃聚氨酯泡沫堆积已经造成了严重的环境污染与资源浪费。因此，对废旧聚氨酯泡沫塑料的回收再利用已变得日益紧迫，并且具有重要的环境效益与经济价值。但是，聚氨酯泡沫塑料是一种三维网状交联的热固性材料，不能熔融也不可溶解，对其回收利用造成了极大的难度。

目前，废旧聚氨酯泡沫塑料的回收处理方法主要有三种：物理回收法、化学回收法和能量回收法。其中，物理回收法是将废旧聚氨酯泡沫塑料洗净、干燥、粉碎后作为填料与粘合剂或热塑性塑料混合，经热压成型或挤出成型实现再生利用，该方法虽然比较简单，但是由于聚氨酯泡沫不具备热塑性，加工过程会造成交联聚氨酯的热降解，对材料化学结构造成不同程度的破坏，导致再生塑料废品率高、回收效率低。化学回收法是指将废旧聚氨酯泡沫塑料在化学降解剂的作用下，降解为低分子量的化学品，该方法虽然能获得高质量的产品，但通常具有工艺复杂、环保性差、性价比低等缺点。能量回收法是将废旧聚氨酯泡沫与其它废旧塑料或煤混合燃烧获得能量的方法，该方法虽然能较少废旧聚氨酯泡沫的堆积问题，但由于聚氨酯泡沫塑料中含大量氮元素与苯环等，燃烧会造成大量有毒有害气体的排放，造成严重的大气污染。

因此，虽然废旧聚氨酯泡沫塑料的回收方法较多，但这些方法都具有或多或少的缺陷，很难实现对废旧聚氨酯泡沫塑料的高效率、低成本与低污染的再生利用。若能从化学结构出发，制备可以热塑加工的聚氨酯泡沫塑料，当其废弃后，经过简单的直接加热塑化，即可进行加工成型，获得优异性能的再生聚氨酯新材料，则可促进聚氨酯泡沫塑料的可持续发展，创造更大的经济效益与环境效益。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种可热塑加工的聚氨酯泡沫塑料的制备方法；目的之二在于提供一种可热塑加工的聚氨酯泡沫塑料。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1、一种可热塑加工的聚氨酯泡沫塑料的制备方法，所述方法如下：

将聚醚多元醇、动态共价化合物、催化剂、水与硅油在室温下混匀后，加入甲苯二异氰酸酯，再次混匀后静置发泡，制得可热塑加工的聚氨酯泡沫塑料。

优选的，所述动态共价化合物与聚醚多元醇的质量比为5-40:100；所述催化剂的质量为聚醚多元醇和动态共价化合物总质量的0.1-1.2％；所述水的质量为聚醚多元醇和动态共价化合物总质量的2-4％；所述硅油的质量为聚醚多元醇和动态共价化合物总质量的0.5-2％；所述甲苯二异氰酸酯中异氰酸酯基团与聚醚多元醇中羟基和动态共价化合物中氨基之和的摩尔比为1.05-1.25:1。

优选的，所述聚醚多元醇为聚丙二醇。

优选的，所述聚丙二醇的羟值为56。

优选的，所述动态共价化合物为二硫代二乙二醇、二硫代二苯胺、二硫代二苯甲醇或液态聚硫橡胶中的一种。